Tests de neutralisation virale : principe, méthodes et interprétation

Les tests de neutralisation virale sont une famille d'analyses réalisées en laboratoire pour évaluer la capacité d'anticorps à empêcher un virus d'infecter des cellules. [1] [2] Ils mesurent une activité fonctionnelle des anticorps, et non leur seule présence dans le sang. [1] Le terme ne désigne pas un examen unique, car les techniques, les échantillons acceptés, les modes de lecture et les utilisations varient selon le virus et la méthode. [1] [2] Un résultat doit donc être interprété en tenant compte du virus recherché, de la technique employée et du contexte dans lequel le test a été demandé. [1] [2]

Que mesurent les anticorps neutralisants ?

Les anticorps dits liants regroupent les anticorps capables de reconnaître un antigène viral déterminé. [1] Les anticorps neutralisants n'en représentent qu'une partie : ils peuvent bloquer une interaction entre le virus et la cellule ou empêcher une étape nécessaire à la fusion avec celle-ci. [1] Un test recherchant des anticorps liants et un test de neutralisation ne répondent donc pas exactement à la même question. [1] La sérologie peut renseigner sur une infection passée ou une réponse à la vaccination, tandis que le test de neutralisation examine la capacité fonctionnelle des anticorps contre le virus étudié. [1] [2]

Comment fonctionne le test de référence avec un virus vivant ?

Le test de neutralisation par réduction des plages, ou PRNT, est considéré comme une méthode de référence pour caractériser les anticorps neutralisants dirigés contre un virus précis. [1] [2] Le laboratoire met différentes dilutions de sérum en présence d'une quantité connue de virus vivant, puis ajoute ce mélange à des cellules sensibles au virus. [1] [2] Lorsque le virus infecte et endommage les cellules, il forme des zones visibles appelées plages, qui sont ensuite dénombrées. [1] [2] Le résultat peut notamment être exprimé par un PRNT50, correspondant à la dilution du sérum qui réduit de moitié le nombre de plages observé sans sérum. [1]

L'utilisation d'un virus vivant impose des installations de sécurité biologique adaptées au virus manipulé. [1] Le PRNT demande également du temps, des cultures cellulaires et des opérateurs expérimentés, ce qui limite son emploi pour de très grandes séries d'échantillons. [1] [2] Comme d'autres analyses biologiques, il peut présenter une variabilité liée au protocole et à l'opérateur, et sa standardisation reste complexe. [2]

Quelles sont les principales méthodes alternatives ?

Le test de neutralisation par réduction des foyers, ou FRNT, repose sur un principe proche du PRNT mais détecte des foyers de cellules infectées à l'aide d'un marquage immunologique. [2] Son format en plaques à nombreux puits peut réduire les volumes nécessaires et permettre d'analyser davantage d'échantillons. [2] Les tests utilisant des pseudovirus remplacent le virus étudié par une particule virale modifiée portant la protéine nécessaire à l'entrée dans la cellule. [1] Cette approche permet d'étudier la neutralisation avec des exigences de sécurité biologique moins élevées que celles généralement requises pour le virus vivant correspondant. [1]

Les tests de neutralisation de substitution, appelés sVNT, reproduisent sans cellules une interaction moléculaire nécessaire à l'infection. [1] Pour le SARS-CoV-2, certains de ces tests mesurent par exemple si les anticorps empêchent la liaison entre le domaine RBD de la protéine Spike et le récepteur humain ACE2. [1] Ces méthodes sans cellules peuvent être plus rapides et adaptées au traitement d'un grand nombre d'échantillons ou à certains dispositifs utilisables près du lieu de soins. [1] Elles ne sont toutefois pas automatiquement équivalentes à un test sur virus vivant, car les corrélations et les validations disponibles diffèrent selon les dispositifs. [1] [2]

Dans quelles situations ces tests sont-ils utilisés ?

Les tests de neutralisation sont notamment employés dans les essais vaccinaux pour mesurer la réponse fonctionnelle des anticorps après une vaccination. [1] [2] Ils servent aussi aux études épidémiologiques, à la comparaison de méthodes sérologiques et à l'étude des différences de neutralisation entre souches ou variants. [2] Pour certains virus, ils peuvent contribuer à confirmer une infection récente ou ancienne, notamment lorsque des réactions croisées compliquent l'interprétation des autres tests sérologiques. [2] Ils ont été développés pour de nombreux virus, mais une méthode validée pour l'un d'eux ne peut pas être transposée automatiquement à un autre. [1] [2]

Comment comprendre un résultat de neutralisation ?

Selon la méthode, le résultat peut être qualitatif, semi-quantitatif ou quantitatif. [1] Il peut être présenté sous la forme d'un titre de neutralisation, d'un pourcentage d'inhibition ou d'une catégorie définie par le dispositif. [1] [2] Les résultats de méthodes différentes ne sont pas nécessairement interchangeables, même lorsqu'elles ciblent le même virus. [1] [2] Les comparaisons sont compliquées lorsque les études utilisent des tests de référence différents ou ne disposent pas d'un étalon commun largement accessible. [1]

La détection d'une neutralisation en laboratoire ne suffit pas toujours à définir un niveau de protection clinique contre une infection. [1] Pour le SARS-CoV-2, la définition d'un titre neutralisant correspondant à une protection est notamment compliquée par l'évolution rapide des variants. [1] Des études de neutralisation croisée montrent également que la réponse mesurée peut différer selon la souche ou le variant utilisé dans le test. [1] [2] Pour comprendre un compte rendu, il est donc essentiel d'identifier le virus ou le variant testé, la méthode, le type de résultat et la référence utilisée par le laboratoire. [1] [2]

Quels échantillons et quelles contraintes techniques ?

Les méthodes classiques utilisent généralement du sérum ou du plasma, tandis que certains dispositifs proches du lieu de soins peuvent accepter du sang total. [1] [2] Le volume nécessaire, les étapes d'incubation, les lavages, le matériel de lecture et le délai analytique diffèrent fortement d'une plateforme à l'autre. [1] [2] Ces différences expliquent pourquoi les consignes pratiques et l'interprétation doivent être rattachées au test précis réalisé plutôt qu'à la seule appellation générale de test de neutralisation. [1] [2]