PLOS ONE

Discussion

Dans cette étude, nous rapportons que la stratégie d’analyse d’échantillons groupés, si elle est appliquée dans le scénario d’une éclosion émergente de COVID-19, offre une réduction significative du temps de rotation des laboratoires et des besoins en réactifs au prix d’une sensibilité diagnostique compromise. À la prévalence ponctuelle signalée de 4,8% parmi les personnes testées dans cette étude, la VAN de la stratégie d’échantillon regroupée était d’environ 96%; suggérant ainsi la possibilité de manquer des cas infectés et de risquer une transmission communautaire par des individus non diagnostiqués. En particulier, la présence d’un seul individu infecté avec une charge virale relativement faible (valeur Ct ≥ 34), dans un groupe de 5, était susceptible d’être omise lors de l’analyse d’échantillons groupés. Une des raisons à cela pourrait être la dilution de l’échantillon au-delà de la limite de détection du test utilisé.

Étant donné que la positivité à la PCR est fonction de la charge virale nette dans l’échantillon regroupé, nous comprenons que le succès de la stratégie de mise en commun en tant qu’outil de dépistage sensible dépendrait du nombre de patients infectés dans le pool et de la charge virale dans les échantillons individuels. Alors que ce dernier est susceptible d’être influencé par des facteurs spécifiques à l’hôte tels que la compétence immunitaire, les comorbidités et l’âge, le premier est probablement le reflet de la prévalence de l’infection dans la communauté. Bien que les tests d’échantillonnage groupés offrent l’avantage de la rentabilité et de la déclaration en temps opportun, la stratégie devient moins utile dans les communautés où la prévalence de la maladie est élevée. Avec une prévalence accrue, le nombre de bassins positifs est susceptible d’augmenter et d’autres bassins doivent être déconvolués pour identifier les individus positifs annulant les avantages tels que le gain de temps et de coût. De plus, avec l’augmentation de la prévalence d’une maladie, la VAN du test de diagnostic de la maladie diminue, entraînant des résultats faussement négatifs plus élevés. Sur la base de cette prémisse, des avis nationaux ont suggéré de tester 5 bassins d’échantillons pour la COVID-19. dans les communautés avec une prévalence allant jusqu’à 5%. Cependant, nos données reflètent l’absence d’une relation solide entre le premier facteur et la valeur Ct de l’échantillon regroupé; ce qui implique donc le rôle plus important des titres viraux dans les échantillons individuels pour influencer les résultats de la PCR. La sensibilité relativement faible et la valeur prédictive négative qui en résulte de la stratégie d’analyse d’échantillons groupés indiquent sa faiblesse en tant qu’outil de dépistage efficace pour « exclure » de manière fiable le diagnostic de COVID-19. Dans notre étude, l’échantillonnage groupé a conduit à des résultats faussement négatifs chez 4 des 545 patients; tous étaient des contacts familiaux directs de patients COVID-19 connus et deux d’entre eux étaient cliniquement symptomatiques avec toux, mal de gorge et fièvre. Bien qu’ils soient cliniquement et épidémiologiquement suggestifs, trois de ces 4 patients présentaient des valeurs de tomodensitométrie supérieures à 34; suggérant ainsi que l’analyse groupée risque de manquer la détection d’échantillons présentant de faibles charges virales. Ces cas de détection manquée présentent un risque de transmission communautaire de l’infection à partir de sources non détectées.

Des études antérieures évaluant l’utilité des tests sur échantillons groupés pour la surveillance du virus de la diarrhée virale bovine et du virus du syndrome reproducteur et respiratoire porcin ont montré que la sensibilité des tests RT-PCR diminuait lorsqu’ils étaient effectués sur des échantillons groupés, en raison d’un effet de dilution. Dans une étude récemment publiée, Lohse et al., a démontré que la mise en commun de jusqu’à 30 échantillons pouvait détecter le gène E et le gène S et que la différence entre les valeurs Ct de l’échantillon positif individuel et de l’échantillon regroupé était jusqu’à 5. L’une des raisons invoquées par les auteurs pour ne pas manquer un échantillon individuel positif dans l’essai groupé pourrait être les titres viraux élevés des échantillons individuels positifs, car le Ct des échantillons individuels variait de 18 à 30. Des échantillons individuels avec une valeur Ct de 34 ont été détectés comme positifs dans cette étude car une valeur seuil de 45 a été utilisée par les auteurs.

Des 93 pools créés à partir d’échantillons testés négatifs lors de tests individualisés, 92 étaient négatifs lors de l’analyse groupée et un pool a été testé positif avec une Ct de 33,3 pour le gène Orf1ab. Cependant, lors de la déconvolution, chacun des 5 échantillons constitutifs de ce pool s’est révélé négatif. Nous avons observé que ce bassin était composé de 3 patients atteints d’une infection respiratoire aiguë sévère. Nous supposons que des inhibiteurs non spécifiques de l’amplification par PCR, cohabitant avec la cible génomique virale chez l’un de ces patients, pourraient avoir supprimé l’amplification de la cible virale de faible niveau dans des échantillons individuels au-delà du seuil détectable. La mise en commun des échantillons pourrait potentiellement diluer ces inhibiteurs et conduire à un signal détectable avec une tomodensitométrie relativement retardée lors de l’analyse poled. Dans une étude récente, Hogan et ses collègues ont fait une observation similaire tout en évaluant l’utilité d’une stratégie de test d’échantillons groupés pour détecter la transmission communautaire du SRAS-CoV-2 dans la région de la baie de San Francisco, en Californie, aux États-Unis. L’un des bassins était positif dans leur étude, cependant, lors de la déconvolution, tous les échantillons individuels se sont révélés négatifs.

Notre étude souffrait de plusieurs limitations. En plus d’avoir une taille d’échantillon relativement petite, comme mentionné ci-dessus, les 3 districts n’avaient pas de prévalence de fond similaire. Par conséquent, les caractéristiques diagnostiques telles que les valeurs prédictives positives et négatives sont susceptibles d’être différentes entre les districts. De plus, une mise en commun d’échantillons consécutifs a été effectuée dans l’étude. Alors que les membres de la famille des cas infectés étaient susceptibles d’être inclus dans le même bassin, cela a peut-être réduit la possibilité de résultats faussement négatifs. l’adoption d’une stratégie de mise en commun aléatoire pourrait conduire à une proportion différente de personnes infectées dans les bassins, dont l’effet n’a pas été exploré dans l’étude. Nous n’avions pas non plus de pools dans lesquels plusieurs échantillons infectés présentaient des valeurs Ct ≥ 34 et, par conséquent, la performance diagnostique de ces pools n’a pas pu être évaluée.

Nous concluons donc que, bien que la stratégie de mise en commun puisse être une alternative dans des environnements à ressources limitées avec une infrastructure de laboratoire débordée, son adoption pourrait passer à côté de la détection de pools contenant des individus isolés infectés avec de faibles charges virales. Notre étude, qui est probablement le premier rapport sur les tests mutualisés dans les zones connaissant la phase précoce d’émergence des épidémies de COVID-19, montre que 15.4% des pools infectés pourraient être manqués par cette stratégie. Il est donc recommandé que l’adoption de la stratégie de test par échantillons groupés, en tant qu’outil de dépistage rentable pour le confinement précoce de la transmission dans les épidémies émergentes, soit adaptée à la prévalence du COVID-19 dans la zone géographique concernée.

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