Qu'est-ce qu'un test PCR ?
Un test PCR est une méthode de laboratoire utilisée en biologie moléculaire et en médecine. Le test est utilisé pour la détection directe – et la caractérisation – du matériel génétique. La méthode PCR est considérée par les experts comme étant facile à mettre en œuvre, universellement applicable et robuste.
En laboratoire, un test PCR se compose de deux étapes. Dans un premier temps, le matériel génétique existant est amplifié par réaction en chaîne par polymérase (PCR). Cela permet d’examiner les plus petites traces d’ADN. C’est aussi la raison pour laquelle les tests PCR réagissent avec autant de sensibilité.
Dans un deuxième temps, le matériel génétique est séparé selon ses propriétés, « trié » et ainsi caractérisé. En d’autres termes, la structure fine de l’ADN est déterminée.
Les applications possibles sont nombreuses : les médecins utilisent par exemple un test PCR pour examiner des écouvillons pour détecter la présence de coronavirus, des dons de sang pour le VIH ou pour dépister chez les nouveau-nés d'éventuelles maladies héréditaires. Les infections bactériennes – par exemple par l’agent pathogène de la tuberculose – ou les infections parasitaires (paludisme) peuvent également être clarifiées par PCR.
Ils contribuent également à condamner les auteurs en médecine légale sur la base de leurs empreintes génétiques ou sont utilisés comme tests de paternité.
Quelle est la durée de validité d'un test PCR ?
Le résultat d’un test PCR est généralement valable 48 heures à compter du prélèvement de l’échantillon.
Quelle est la fiabilité d’un test PCR ?
La PCR est une méthode de détection éprouvée en diagnostic moléculaire et en médecine. Il est considéré comme ce qu’on appelle l’étalon-or avec un taux d’erreur très faible. Les tests se caractérisent notamment par une sensibilité et une spécificité très élevées.
La sensibilité désigne la fiabilité avec laquelle un test trouve le matériel génétique à détecter.
La spécificité désigne la certitude avec laquelle le test détermine que le matériel génétique en question n'est pas présent dans l'échantillon.
Quand les tests PCR fonctionnent-ils pour une infection au Sars-CoV-2 ?
En règle générale, le test PCR détecte une infection corona deux à trois jours avant et jusqu'à 20 jours après l'apparition des symptômes. Même chez les personnes infectées qui ne présentent aucun symptôme, le test est efficace dans une fenêtre de temps critique où elles peuvent infecter d’autres personnes.
Dans certains cas, la détection est même possible 60 jours après l’apparition des symptômes.
Sources d'erreur possibles
Le taux d’erreur dans le processus de copie de l’ADN est négligeable en pratique. Bien que les ADN polymérases ne soient jamais exemptes d’erreurs, elles ne jouent pratiquement aucun rôle dans la procédure du test PCR.
En pratique, les sources potentielles d’erreur résident davantage dans le prélèvement des échantillons : il est donc important que des professionnels de santé qualifiés effectuent les prélèvements. Les échantillons de salive et de gargarismes pourraient éventuellement réduire la précision du test, car des effets de dilution se produisent ici.
Comment fonctionne un test PCR ?
Un test PCR est effectué par exemple par un médecin de famille ou dans des centres de test spéciaux. Tout d’abord, des médecins ou des professionnels de la santé qualifiés prélèvent un échantillon. Un écouvillon est généralement prélevé dans les voies respiratoires supérieures pour le test. Cela prend généralement la forme d’un prélèvement buccal ou nasopharyngé.
Se gargariser avec une solution de rinçage est également possible. Un échantillon de sang est atypique pour la détection du corona – mais il est largement utilisé dans le dépistage néonatal, par exemple.
Quel que soit le type de prélèvement effectué, le matériel génétique se retrouve sur le coton-tige, dans la solution de rinçage ou dans la goutte de sang. Cet échantillon est envoyé à un laboratoire, où il est isolé et purifié.
Un test PCR se divise alors en deux étapes :
- PCR : Dans cette étape, la quantité de matériel génétique initial est amplifiée.
Étape 1 : PCR – « La réaction en chaîne par polymérase »
La « PCR » est la première de deux étapes : c'est là que la quantité d'ADN de départ disponible est amplifiée. En effet, le matériel génétique ne peut être analysé que s’il est disponible en quantités suffisantes. Dans la plupart des cas, il s’agit d’ADN humain ; dans le cas des tests de dépistage du coronavirus, il s’agit de l’ARN viral.
L'abréviation PCR signifie « réaction en chaîne par polymérase ».
Que faut-il pour un PCR ?
L'ADN de départ est placé dans un récipient de réaction contenant des substances spéciales. Le matériel génétique existant sert de modèle, qui est copié en présence de certaines enzymes (Taq polymérase) et de certains éléments constitutifs de base de l'ADN.
Le processus de copie se déroule en plusieurs exécutions répétitives (cycles).
Plus précisément, les substances suivantes sont additionnées :
- ADN de départ : échantillon de matériel à copier.
- Éléments de base de l’ADN : ce sont les bases nucléiques adénine, thymine, cytosine et guanine.
- ADN polymérase : enzyme qui relie les éléments constitutifs individuels de l'ADN pour former un brin d'ADN bien défini. Le brin nouvellement obtenu est une image miroir (complémentaire) du matériau de départ d’origine.
- Amorces : elles sont constituées de 16 à 24 paires de bases et servent de position de départ et de signal de départ. Les amorces montrent à l'ADN polymérase à quelle position (de l'ADN de départ) le processus de copie commence.
Comment se déroule un test PCR ?
Maintenant que toutes les substances nécessaires à une PCR sont présentes dans le récipient de réaction, le processus de copie proprement dit du matériel génétique peut commencer. Celui-ci est démarré, contrôlé et arrêté uniquement par la température.
Le récipient de réaction est donc chauffé ou refroidi à différentes températures l'un après l'autre. Cela se fait à l'aide d'un appareil spécial appelé thermocycleur. L'ensemble de la réaction prend environ une à deux heures.
Les différentes étapes d'un cycle PCR sont
- Dénaturation des doubles brins d'ADN : L'échantillon est chauffé à environ 90 degrés Celsius. Cela sépare le double brin d’ADN d’origine en deux brins simples individuels (complémentaires).
- Fixation des amorces : La température est abaissée jusqu'à légèrement en dessous de 60 degrés Celsius. Cela amène les amorces (amorce directe, amorce inverse) à se fixer à des positions définies sur les brins d’ADN individuels correspondants.
Après un cycle terminé, la température remonte à environ 90 degrés Celsius – le cycle recommence depuis le début.
La méthode PCR peut être utilisée pour amplifier des séquences d’ADN allant jusqu’à environ trois paires de kilobases (kbp). Cela correspond à environ 3,000 30,000 éléments constitutifs de base de l’ADN reliés entre eux pour former une « chaîne ». À titre de comparaison : le génome humain stocke les plans et les informations nécessaires au fonctionnement de la cellule dans environ trois milliards de paires de bases – le génome du coronavirus, quant à lui, est constitué de XNUMX XNUMX paires de bases. Un test PCR ne peut donc qu’amplifier et examiner de courtes sections de l’ADN total.
Les amorces sont cruciales
Le choix des amorces est crucial pour la procédure PCR. Dans le diagnostic du Sars-CoV-2, par exemple, plusieurs amorces sont utilisées (PCR multiplex).
Les tests Corona PCR recherchent ainsi trois gènes viraux différents : cela augmente la spécificité globale à près de 99.99 %. Cela signifie qu'avec ce taux de réussite élevé, il n'y a qu'un seul test faussement positif pour 10,000 XNUMX tests (si les échantillons sont prélevés correctement).
Quelle quantité de matériel génétique copié est désormais disponible ?
Supposons que deux doubles brins d'ADN identiques soient présents après le premier cycle.
Après chaque cycle, la quantité de matériel génétique (copié) double. La quantité d’ADN croît donc de façon exponentielle.
Les médecins répètent généralement ce processus entre vingt et trente fois.
Au sens figuré, cela signifie que même si au début un seul double brin d'ADN est trouvé dans l'échantillon, après vingt cycles, il y a déjà un million de copies identiques dans le récipient de réaction.
Que signifie la valeur Ct ?
Le nombre de cycles PCR effectués est indiqué sous la forme de ce que l'on appelle la valeur Ct. « Ct » est dérivé du terme anglais « cycle seuil ». Cette valeur Ct permet de se prononcer sur la quantité de matériel génétique recherché.
Avec une faible valeur Ct de 20, il y a beaucoup de matériel génétique de départ. Cependant, si la valeur Ct est élevée – environ 30 cycles – il y a en conséquence peu d’ADN. Le cycle PCR doit donc être exécuté plus souvent.
Étape 2 : Électrophorèse « Tri par taille »
Une fois que suffisamment de matériel génétique « enrichi » est disponible, l’électrophorèse peut être réalisée. Dans ce processus, les scientifiques exploitent une propriété spécifique de l’ADN : sa charge électrique.
Les différents éléments constitutifs de l’ADN sont liés les uns aux autres via un squelette sucre-phosphate chargé (négativement). Plus une séquence d’ADN particulière est longue, plus sa charge électrique est élevée.
Cela permet d’examiner et de caractériser le matériel génétique. En pratique, un échantillon inconnu est généralement comparé à une référence connue sur une « ligne de départ » et comparé après un certain temps.
Si la « vitesse de migration » est la même pour les deux séquences, cela signifie que la détection est très probablement positive : La détection est très probablement positive – le gène que vous recherchez est contenu dans l'échantillon.
Cas particulier du coronavirus : préparation d’échantillons et RT-PCR
La détection du coronavirus constitue un cas particulier. Le Sars-CoV-2 fait partie des virus dits à ARN. Cela signifie que le matériel génétique du Sars-CoV-2 est présent sous forme d’ARN (acide ribonucléique).
L’ARN ne diffère de l’ADN que sur quelques points. Entre autres choses, il est présent sous forme de simple brin et est à base de sucre ribose au lieu du 2′-désoxyribose. La nucléobase thymine est également remplacée par l'uracile comme quatrième base.
Cet ARN viral doit être « transcrit » en ADN avant un test PCR régulier. Ce processus est appelé transcription inverse (RT) – d’où le terme RT-PCR. Un simple brin d’ADNc (« ADN complémentaire ») est obtenu dans le cadre de ce processus. Dans une étape ultérieure, le simple brin d'ADNc est complété par un deuxième brin d'ADN en image miroir.
Combien de temps faut-il pour obtenir le résultat ?
Une fois l’échantillon envoyé au laboratoire, vous recevrez généralement un résultat dans un délai d’un ou deux jours ouvrables. Dans les centres de test, qui examinent souvent les échantillons directement sur place, cela peut également prendre quelques heures seulement. Le délai dépend en grande partie du centre de test concerné et de sa logistique.
Malgré des processus de travail complexes, les laboratoires modernes sont capables d'effectuer des tests PCR avec un débit élevé. Des appareils automatisés spéciaux aident à effectuer les tests.
Néanmoins, le test PCR est considéré comme une méthode de détection relativement « lente », mais d’autant plus fiable.
Que se passe-t-il si le résultat est positif ?
Si le prélèvement est correct, un test PCR positif signifie qu’il existe une très forte probabilité que la personne testée soit infectée par le Sars-CoV-2.
Si votre infection au coronavirus a été confirmée par un test PCR, le service de santé publique recevra une notification du résultat positif du test du laboratoire concerné. Dans un tel cas, le service de santé publique ordonnera l’isolement ou la quarantaine.
Suis-je automatiquement contagieux si mon test PCR est positif ?
Généralement oui. Mais pas toujours. Un résultat de test PCR doit toujours être interprété dans son contexte. Un test positif signifie avant tout que vous êtes porteur de matériel viral.
Un test d’anticorps complémentaire est parfois utile
Dans de tels cas, un test d’anticorps apporte une certitude qui confirme la validité du test PCR. Il est préférable d'en discuter avec votre médecin. Ils peuvent vous aider à interpréter correctement le résultat du test PCR.
Que faire si le résultat est négatif ?
Un résultat négatif au test PCR signifie très probablement que vous n’aviez pas le Covid-19 au moment du prélèvement de l’échantillon et que vous n’êtes donc pas contagieux actuellement. Cependant, vous pourriez être dans une phase précoce d’infection.
Les infections à Corona ne peuvent généralement être détectées qu’à partir du deuxième ou du troisième jour après l’infection. Le résultat n’est donc pas un laissez-passer. Vous devez donc continuer à respecter les règles de distanciation sociale et d’hygiène et continuer à porter un masque FFP2 – pour votre propre protection et celle des autres.
Test PCR pour les enfants
Un test PCR pour enfants n’est pas différent d’un test PCR pour adultes. Le prélèvement d’échantillons et l’interprétation des résultats s’appliquent aussi bien aux enfants qu’aux adultes.
Quels sont les risques d’un test PCR ?
Un test PCR ne comporte aucun risque physique. Seul le prélèvement du prélèvement par écouvillon nasopharyngé est perçu par certaines personnes comme dérangeant ou désagréable.
Combien coûte un test PCR ?
Attention : si vous avez effectué un test à domicile et obtenu un résultat positif, vous devez immédiatement prendre rendez-vous par téléphone avec votre médecin généraliste. Votre médecin discutera avec vous des prochaines étapes par téléphone.
Alternativement, il est préférable d’appeler le 116 117 pour vous inscrire à un test PCR. Idéalement, vous devriez rester à la maison jusqu’au test de confirmation pour vous protéger et protéger les autres.
