Les outils du dépistage de l`infection par le VIH

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Virologie 2013, 17 (3) : 171-81
Les outils du dépistage de l’infection par le VIH :
concepts, progrès et limites
Francis Barin1
François Simon2
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017.
1 CHU Bretonneau,
université François-Rabelais,
Inserm U966,
centre national de référence du VIH,
laboratoire de virologie,
2, boulevard Tonnellé,
37044 Tours cedex,
France
<[email protected]>
2 Hôpital Saint-Louis,
faculté de médecine Paris-Diderot,
laboratoire de virologie,
75010 Paris,
France
Résumé. En trois décennies, des progrès très importants ont été réalisés dans
le développement et la maîtrise des outils du diagnostic de l’infection VIH. La
connaissance de la cinétique des marqueurs virologiques de cette infection a permis de disposer des bases conceptuelles sur lesquelles s’appuie ce diagnostic.
Associées aux aspects pratiques de faisabilité et de coût-efficacité, ces données
fondamentales font que le dépistage de l’infection VIH repose avant tout sur un
diagnostic sérologique. Les tests Elisa mixtes combinés de détection des anticorps anti-VIH et de l’antigène de capside p24 constituent désormais les outils à
utiliser en première intention pour un dépistage sensible et spécifique. Les tests
de diagnostic moléculaire sont des compléments pertinents dans certaines circonstances, telles que le diagnostic précoce de primo-infection ou le diagnostic
d’infection chez le nouveau-né. Les tests de diagnostic rapide constituent des
outils indispensables dans les pays à faibles ressources et offrent des possibilités
intéressantes afin de dépister des populations à risque entrant peu ou mal dans
le circuit sanitaire. Leur moindre sensibilité, notamment en début d’infection,
fait qu’ils ne peuvent se substituer aux tests Elisa classiques dès lors que ceux-ci
sont disponibles. La surveillance de l’efficacité des tests existants, qu’ils soient
sérologiques ou moléculaires, demeure indispensable du fait de la diversité du
VIH et de son évolution génétique et antigénique continue.
Mots clés : VIH, diagnostic, dépistage, immuno-essais, tests moléculaires
Abstract. The biological tools for an efficient diagnosis of HIV infection have
made major progresses during the three last decades. The dynamics of the viral
markers during natural infection is well known and provides a strong rationale for
the diagnostic strategy. The 4th generation enzyme immunoassays that allow the
simultaneous detection of the p24 capsid antigen and HIV antibodies must be used
as first-line diagnostic in priority. Nucleic acid testing are complementary tools,
particularly useful for the early diagnosis of primary infection and for diagnosis of
HIV infection in infants born to infected mothers. The rapid tests constitute major
tools for the HIV diagnosis in developing countries, but are also helpful in at-risk
populations than cannot be reached easily with classical assays in industrialized
countries. However, one must be aware of their lower sensitivity, especially in the
first weeks following infection. The growing diversity and the ongoing evolution
of HIV constitute a permanent challenge for the optimal efficacy of any diagnostic
tool.
doi:10.1684/vir.2013.0501
Key words: HIV, diagnosis, serology, immunoassays, nucleic acid testing
I
l y a un peu plus de 25 ans, les premiers tests de dépistage de l’infection par le virus de l’immunodéficience
humaine (VIH) étaient mis à disposition deux ans après
l’identification du virus responsable de la pandémie la plus
Tirés à part : F. Barin
dramatique du xxe siècle [1]. Si l’isolement du virus par
culture cellulaire in vitro chez de nombreux patients a rapidement permis de confirmer que le VIH était bien l’agent
étiologique du sida [2, 3], l’ampleur de l’épidémie et les
conséquences de l’infection pour tout individu contaminé,
à l’époque où aucune thérapeutique anti-virale n’était disponible, justifiaient de disposer en urgence de tests de
Virologie, Vol 17, n◦ 3, mai-juin 2013
Pour citer cet article : Barin F, Simon F. Les outils du dépistage de l’infection par le VIH : concepts, progrès et limites. Virologie 2013; 17(3) : 171-81 doi:10.1684/vir.2013.0501
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évolution depuis bientôt 30 ans, sans oublier de discuter
leurs limites et leurs indications. Pour les aspects pratiques
et de santé publique, il est recommandé de consulter les
documents intitulés « Dépistage de l’infection par le VIH
en France. Modalités de réalisation des tests de dépistage »
et « Dépistage de l’infection par le VIH en France. Stratégies et dispositif de dépistage » sur le site de la Haute
Autorité de santé (HAS ; http://www.has-sante.fr).
dépistage de l’infection. Cette absolue nécessité était renforcée par les évidences de la transmission du virus par
le sang et les dérivés plasmatiques [4-6], et donc par le
besoin de disposer d’outils de screening utilisables à large
échelle. La première approche fut de développer des tests
de dépistage des anticorps anti-VIH s’appuyant sur la technologie enzyme linked immunosorbent assay (Elisa) dont
la simplicité, l’efficacité et le faible coût avaient fait précédemment leur preuve dans le domaine des hépatites virales
A et B. Dès 1985, les tests de première génération devenaient disponibles et s’avéraient extrêmement utiles [7, 8].
Il est intéressant de se souvenir qu’à cette époque la signification de la présence d’anticorps anti-VIH était âprement
discutée : les anticorps détectés étaient-ils synonymes de
présence du virus, de contact avec le virus ou éventuellement de « guérison ». Il est devenu vite évident, du fait de la
permanence de la positivité des isolements du virus à partir
des cellules des patients en dépit de la présence d’anticorps,
que les anticorps anti-VIH signaient l’infection chronique et
que leur dépistage constituait la méthode de choix pour faire
le diagnostic d’infection VIH. Les deux décennies suivantes
ont vu l’accumulation de connaissances et d’exigences qui
ont porté très haut la qualité et la performance des tests de
dépistage de l’infection VIH, aussi bien en termes de sensibilité, de spécificité que de praticabilité. L’objet de cette
revue est donc faire le point sur les concepts, les connaissances et les outils du dépistage, en partie au travers de leur
Cinétique des marqueurs viraux
La cinétique des marqueurs viraux est clairement établie depuis environ 15 ans, période correspondant à
l’optimisation des outils dérivés des techniques immunochimiques (Elisa de troisième génération) et moléculaires
(RT-PCR sensibles au seuil de 20-50 copies/mL). Le
schéma de cinétique d’apparition des différents marqueurs
correspond bien évidemment à un profil moyen basé sur
des analyses portant sur de nombreux patients (figure 1),
mais force est de constater que les variations de cinétiques sont très limitées et que seuls des écarts modestes,
se chiffrant au maximum en jours, sont constatés entre les
cas individuels. L’étude la plus exhaustive est certainement celle publiée en 2003 par Fiebig et al. dans l’équipe
de M. Busch à San Francisco [9]. Cette étude rétrospective avait pu être réalisée du fait de la disponibilité de
Primo-infection
Sida
ARN
Ac anti-Env
Ag p24
Ly CD4+/mm3
Ac anti-p24
0
10
20
30
jours
60
2
4
6
8
années
Figure 1. Cinétique des marqueurs contribuant au dépistage de l’infection VIH. Les phases cliniques et la courbe du nombre de lymphocytes
CD4+ (Ly CD4+ ) sont positionnées pour information complémentaire.
172
Virologie, Vol 17, n◦ 3, mai-juin 2013
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580 échantillons de sérums ou plasmas séquentiels collectés au cours de primo-infections (PIH) ou séroconversions
identifiées chez 95 donneurs de plasma se présentant régulièrement pour don par plasmaphérèse, la durée médiane
entre les prélèvements d’un même patient étant de quatre à
cinq jours. Les marqueurs viraux recherchés étaient l’ARN
viral par RT-PCR, l’antigène p24 (Ag P24) par Elisa,
et les anticorps anti-VIH par Elisa de seconde génération (modérément sensible, cf. infra), Elisa de troisième
génération (tests les plus sensibles) et western blot (test
analytique de confirmation, cf. infra). Il a été ainsi établi que l’ARN viral, l’Ag p24 et les anticorps anti-VIH
(Elisa de troisième génération) étaient détectés en médiane
respectivement, dix jours, 15 jours et 20 jours après la
contamination (tableau 1). Ce sont désormais ces délais
qui doivent être retenus pour répondre aux interrogations
concernant le délai de suivi après une exposition à risque
[10]. La charge virale (appréciée par la quantification de
l’ARN viral) et l’antigénémie p24 sont à leur maximum
au moment de la primo-infection et diminuent, voire disparait pour l’Ag p24 du fait de la moindre sensibilité de la
technique, alors que la réponse anticorps se poursuit et persiste tout au long de l’infection (figure 1). Une classification
des différents stades définis par la cinétique d’apparition
des marqueurs viraux en début d’infection a été proposée
par Fiebig (tableau 1). Cette classification est désormais
largement utilisée dans bon nombre d’études physiopathologiques ou virologiques s’intéressant à la primo-infection
[11].
Les tests Elisa : de la première
à la quatrième génération
Il était nécessaire avec les tests de première génération de
répondre très rapidement à l’urgence de disposer d’outils
de dépistage et de diagnostic. C’est donc vers des concepts
très simples et très classiques que se sont tournés chercheurs et industriels. Ces tests de première génération
reposaient sur le principe des tests Elisa indirects dont
la phase solide était recouverte d’antigènes viraux issus
de virus semi-purifié produit par des lignées de lymphocytes T CD4+ chroniquement infectées par des souches
adaptées, notamment lignées productrices de la souche
initiale isolée à l’Institut Pasteur, dénommée BRU, LAI,
IIIB. . . [12]. Il est apparu très vite que ces tests de première
génération manquaient de sensibilité car les sérums de
certains patients, y compris au stade sida, demeuraient parfois négatifs [7]. Au travers d’analyses immunochimiques,
telles que radioimmunoprécipitation (RIPA, figure 2A)
ou western blot (WB, figure 2B), il est très vite apparu
que les protéines virales n’étaient pas toutes également
immunogènes au cours de l’infection naturelle, et notamment que les anticorps contre les protéines internes Gag
(p24–capside-, p17-matrice-) ou contre les enzymes virales
(p66/51–reverse transcriptase-, p34–intégrase-) n’étaient
pas constamment présents chez les patients infectés, y
compris au stade chronique, la diminution, voire la disparition, de certains anticorps (anti-p24, anti-p17) étant
même considérée comme un marqueur d’évolution défavorable [13, 14]. À l’opposé, tout patient infecté par le VIH
possédait systématiquement des anticorps contre les glycoprotéines d’enveloppe, gp160 (précurseur Env) et gp120
(glycoprotéine de surface) sous forme native en RIPA,
et gp160 et gp41 (glycoprotéine transmembranaire) sous
forme réduite et dénaturée en WB [13, 15]. Ainsi, les
industriels du diagnostic se sont rapidement empressés de
développer les tests de seconde génération dont l’antigène
constitutif majeur était une protéine d’enveloppe, en général recombinante (figure 3). Ces tests de seconde génération
avaient l’avantage d’être plus sensibles, mais également
plus spécifiques du fait de l’utilisation d’un antigène cible
purifié plus homogène. Le manque de sensibilité des tests
de première génération peut aussi être expliqué à la lumière
des données de structure obtenues plus récemment. En
Tableau 1 Délai d’apparition des différents marqueurs en début d’infection par le VIH-1.
Stade
(Fiebig stage)
ARN
viral
Ag
p24
Ac anti-VIH
(Elisa 2e gen.)
Ac anti-VIH
(Elisa 3e gen.)
Western blot
Délai postinfection (jours)
Phase muette
a
Durée du
stade (jours)
10
I
+
-
-
-
-
10
5
II
+
+
-
-
-
15
5
III
+
+
-
+
-
20
3
IV
+
±
-
+
Pos. faiblea
23
6
V
+
±
±
+
Pos. (anti-p34 neg)
29
70
VI
+
±
+
+
Pos. (anti-p34 pos)
99
...
Présence d’anticorps anti-gp160 et/ou anti-p24.
Virologie, Vol 17, n◦ 3, mai-juin 2013
173
revue
A
- gp160
- gp120
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- p55
- p24
- p17
B
- gp160
- gp120
- 66 RT
- 51 RT
- gp41
- 34 IN
- p24
- p17
Figure 2. Analyse immunochimique de la réponse anticorps anti-VIH-1 (sérums de patients infectés, prélevés au stade chronique de
l’infection).
A. Image représentative de radio-immunoprécipitation (RIPA) montrant la détection constante d’anticorps anti-gp160 et anti-gp120.
B. Image représentative de western blot (WB) montrant la détection constante d’anticorps anti-gp160 et anti-gp41.
effet, l’observation en microscopie électronique de particules virales purifiées suivie de la reconstruction d’images
en tomographie a clairement montré la faible densité de
spicules d’enveloppe à la surface du VIH-1 puisqu’on
estime que seulement environ 14 spicules seraient présents en moyenne en périphérie des virions [16]. On peut
ainsi penser que les tests de première génération étaient
peu performants pour détecter les anticorps antiprotéines
174
d’enveloppe, anticorps à détecter pourtant en priorité, du fait
d’une faible proportion des glycoprotéines d’intérêt dans
l’antigène utilisé. Les recherches fondamentales avaient
également permis d’identifier une région antigénique et
immunogène très conservée localisée dans l’ectodomaine
de la g41, constituée d’une boucle de cinq acides aminés
(AA) avec un pont disulfure à la base [17, 18]. Cette région
est appelée domaine ou épitope immunodominant (figure 3)
Virologie, Vol 17, n◦ 3, mai-juin 2013
revue
2ème/3ème génération:
- Glycoprotéines purifiées
- Protéines recombinantes
- Peptides synthétiques
1ère
génération:
Virus purifié
gp120 (GPSU)
gp41 (GPTM)
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IDE
Figure 3. Composition antigénique des tests de dépistage des anticorps anti-VIH : de la première à la troisième génération.
GPSU : glycoprotéine de surface ; GPTM : glycoprotéine transmembranaire ; IDE : épitope immunodominant.
car tout patient infecté par le VIH développe des anticorps
contre cette région, quel que soit le type, groupe ou soustype de virus, et cela dès l’apparition de la séroconversion.
Cette particularité a donc permis de développer des tests de
dépistage de seconde génération dont l’antigène cible était
constitué de ce seul oligopeptide (moins de 20 AA) obtenu
par synthèse chimique. Les tests de troisième génération ont
par la suite gagné en sensibilité du fait de leur possibilité
de détecter les IgG et les IgM car reposant le plus souvent
sur une technologie de type « sandwich » (Ac détecté via la
capture sur une phase solide recouverte des antigènes cibles
et révélation par les mêmes antigènes marqués), et permettant donc de réduire la durée de la « fenêtre sérologique »
[19]. Une étude réalisée récemment aux États-Unis à partir de prélèvements séquentiels de patients identifiés dès la
primo-infection a permis d’objectiver le gain en termes de
précocité de détection entre les tests de première, deuxième
et troisième génération (figure 4, Pandori et al., présenté au
Workshop « Early and accurate detection of acute HIV
infection », Alexandria, VA, octobre 13-15, 2009).
L’amélioration des réactifs de dépistage s’est également
faite en parallèle grâce, d’une part, à l’accumulation des
connaissances sur la diversité du VIH et, d’autre part, à
l’introduction des tests de détection de l’Ag p24 pour le
diagnostic de primo-infection (PIH). L’identification du
VIH-2 en 1985 [20] suivie de son isolement en 1986 [21] a
immédiatement justifié le développement de réactifs mixtes
susceptibles de détecter efficacement aussi bien les Ac antiVIH-1 que les Ac anti-VIH-2 [22]. De façon similaire,
l’identification du VIH-1 groupe O et les échecs de détection des anticorps correspondants du fait de la distance
génétique avec le VIH-1 groupe M ont justifié l’introduction
d’antigènes d’enveloppe du VIH-1 groupe O ou d’antigènes
du VIH-1 assurant la détection des anticorps anti-VIH1 groupe O par les tests de dépistage [23]. Les découvertes
plus récentes des variants rares des groupes N et P du VIH1 n’ont pas entraîné de modification de recommandation
Virologie, Vol 17, n◦ 3, mai-juin 2013
TROD
Elisa 4ème gen.
(“combo“)
42
36
Elisa 1ère gen.
Elisa 2nd gen.
Elisa 3ème gen.
Ag p24
ARN VIH
22
16
11
ARN
Ac anti-Env
Ag p24
0
10
20
Ac anti-p24
30
60
90
jours
Figure 4. Délai de détection de l’ARN viral, de l’antigène p24 et
des anticorps anti-VIH selon la génération de tests Elisa (première,
deuxième, troisième). Les délais sont indiqués en jours. Le délai
estimé de positivité des tests de quatrième génération et des TROD
est indiqué à titre de comparaison.
selon Pandori et al. présenté au Workshop « Early and accurate
detection of acute HIV infection », Alexandria, VA, Octobre 13-15,
2009
de la composition des réactifs de dépistage [24-26]. Dès
1986, le développement et la disponibilité de tests Elisa de
détection de l’Ag p24 ont permis d’identifier très rapidement l’intérêt majeur de ce marqueur pour le diagnostic de
la primo-infection [27]. C’est donc de façon logique que les
industriels du diagnostic ont proposé des tests Elisa mixtes
(permettant la détection des anticorps anti-VIH-1 et antiVIH-2) combinés (permettant simultanément la détection
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revue
A
B
gpHIV-1M
gpHIV-1O
E
gpHIV-2
E
E
Ac anti-p24
E
E
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E
E
E
E
gpHIV marqué
E Ac anti-p24 marqué
Figure 5. Principe des tests Elisa mixtes combinés (tests de quatrième génération). La phase solide est composée des antigènes
d’enveloppe du VIH-1 (groupe M et groupe O) et du VIH-2, et d’anticorps (polyclonaux ou monoclonaux) anti-p24. La capture des anticorps,
si présents, est révélée par les antigènes d’enveloppes marqués. La capture de l’antigène p24, si présent, est révélée par des anticorps
anti-p24 marqués. Exemples de détection d’anticorps anti-VIH-1 du groupe M (anticorps rouge, en A) et de détection d’antigène p24 (cône
rouge capturé, en B).
des anticorps anti-VIH et de l’Ag p24). Le principe de
ces tests est schématisé sur la figure 5. Ces tests mixtes
combinés, dits de quatrième génération ou « combo », ont
été largement évalués depuis la fin des années 1990. De
très nombreuses études ont clairement démontré leur nette
supériorité en termes de sensibilité, notamment pour la précocité de détection [28-32], et ce sont désormais les seuls
tests autorisés en France pour le dépistage de l’infection
VIH (http://www.has-sante.fr, et arrêté du 20 mai 2010). À
titre indicatif, l’une des études les plus exhaustives, portant
sur 64 primo-infections ou infections VIH très récentes,
a montré que 89 % d’entre elles étaient détectées par un
test de quatrième génération contre seulement 42 % avec
un test de troisième génération et 13 % avec un test de
première ou deuxième génération [33]. Il est cependant à
noter que la sensibilité de détection de l’Ag p24 au sein
des ces tests combinés est variable selon les fabricants. Il
demeure donc préférable de réaliser en complément un test
dédié spécifiquement à la détection de l’Ag p24, voire de
l’ARN du VIH dans une situation clairement évocatrice de
primo-infection.
Exigences de spécificité :
confirmation et typage
Les conséquences de l’annonce de la séropositivité VIH
notamment lors des premières années de l’épidémie,
période durant laquelle le pronostic d’évolution était
extrêmement péjoratif, ainsi que la faible spécificité des
tests de dépistage de première génération, ont justifié la
176
recommandation dans de très nombreux pays de réaliser systématiquement la confirmation de toute sérologie
positive. Les tests de dépistage de quatrième génération
désormais utilisés en France, ainsi qu’en Europe (« marquage CE ») doivent faire la preuve d’une spécificité
minimale de 99,5 % pour être enregistrés. Ils sont donc
très spécifiques par comparaison aux tests de première
génération. Cependant, la facilité d’utilisation des western blots (bandelettes porteuses des antigènes issus de
virus purifié séparés par électrophorèse) ou immunoblots
(bandelettes porteuses d’antigènes viraux recombinants ou
synthétiques) commerciaux ont fait de ces tests le « gold
standard » pour la confirmation de la sérologie VIH. Ils
demeurent indispensables dans la pratique quotidienne de
la biologie médicale, non seulement pour affirmer un diagnostic d’infection VIH mais également pour typer le virus
en cause. En effet, les différences entre VIH-1 et VIH-2,
aussi bien en termes de physiopathologie que de transmissibilité, de suivi biologique (absence de tests commerciaux
de mesure de la charge virale plasmatique) ou de traitement
(résistance naturelle du VIH-2 à certaines classes thérapeutiques ou moindre sensibilité à certaines molécules au
sein de classes actives ; voir article C. Charpentier et al.
dans ce numéro), justifient les recommandations de la HAS
d’utiliser pour la confirmation des tests permettant simultanément la distinction entre anticorps anti-VIH-1 et VIH-2
(http://www.has-sante.fr). Cela est aisément réalisable du
fait que les épitopes immunodominants des glycoprotéines
transmembranaires des deux types présentent peu de réactivité croisée [18]. L’identification des variants rares des
groupes O, N et P, du VIH-1 est beaucoup plus délicate, et
nécessite de disposer d’outils sérologiques ou moléculaires
Virologie, Vol 17, n◦ 3, mai-juin 2013
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spécifiques non disponibles auprès de l’industrie du diagnostic [34]. Elle est cependant nécessaire pour les variants
du groupe O qui représentent 0,1 % des VIH-1 circulant en
France [35] et relèvent d’une prise en charge spécifique, en
partie pour le suivi de la charge virale mais surtout pour
la thérapeutique (résistance naturelle aux inhibiteurs non
nucléosidiques de la reverse transcriptase). La participation
à la surveillance virologique liée à la déclaration obligatoire
de l’infection VIH permet en France de bénéficier en routine
de ce typage spécifique [36, 37].
Place des tests moléculaires
En dehors de la situation particulière du diagnostic chez le
nouveau-né, les tests de détection de l’ARN viral ne peuvent
pas se substituer au dépistage par Elisa. Cela est lié en partie au coût élevé des tests moléculaires et à leur moindre
niveau d’automatisation ne permettant pas le screening
simultané de nombreux échantillons Ces limites pourraient
certainement être dépassées du fait de l’amélioration en
cours et à venir des techniques moléculaires (miniaturisation, automation. . .). Cependant, la limite majeure est
liée au fait que certains patients contrôlent très bien leur
infection (patients dits « contrôleurs », notamment « elite
controlers »), amenant la charge virale plasmatique à un
niveau inférieur au seuil de détection de l’ARN viral avec
les techniques les plus sensibles [38]. Les seuls marqueurs
d’infection sont alors les anticorps anti-VIH. La fréquence
de cette situation peut être estimée au travers des données issus du dépistage en transfusion sanguine pour lequel
les techniques sérologiques et moléculaires sont associées.
À partir des données présentées dans le tableau 2, il est
possible d’estimer qu’environ 2,5 % des sujets séropositifs ne présentent pas un taux d’ARN viral détectable
avec les techniques moléculaires actuelles, et ne seraient
donc pas identifiés comme porteurs du VIH si les seules
techniques moléculaires étaient utilisées. En revanche, les
techniques moléculaires permettent de couvrir en partie
la période dite « sérologiquement muette » ou « fenêtre
sérologique » comme cela a été indiqué précédemment, en
Tableau 2 Prévalence des dons de sang VIH positifs en
France selon le profil des marqueurs virologiques, entre le
01/07/2001 et le 31/12/2011 (28,4 millions de dons).*
*
n
%
Anti-VIH positif / ARN VIH-1 positif
353
92,9
Anti-VIH négatif / ARN VIH-1 positif
17
4,5
Anti-VIH positif / ARN VIH-1 négatif
10
2,6
Total
380
Données : J. Pillonel, InVS.
Virologie, Vol 17, n◦ 3, mai-juin 2013
détectant l’ARN viral environ dix jours avant les anticorps
(figure 4). C’est sur cette constatation que les autorités sanitaires de la plupart des pays industrialisés ont décidé de
rendre obligatoire le dépistage génomique viral (DGV) en
transfusion sanguine, et dans le cadre des dons d’organes,
de cellules et de tissus, en complément du dépistage sérologique. Cette mesure a été instaurée en France en juillet
2001 pour le don de sang. Le tableau 2 montre que sur
une période de dix ans, cette mesure a permis d’identifier
17 dons parmi 28,4 millions de dons, et a donc permis
d’éviter la contamination d’au moins le même nombre de
receveurs. Pendant cette même période 363 dons de sang
avaient été écartés par les seuls tests sérologiques. Des
chiffres similaires ont été constatés aux États-Unis [39].
Il convient de rappeler que cette mesure ne constitue pas
une garantie absolue puisque quelques cas de contamination liés à des dons effectués dans la période dite d’éclipse
précédant la détectabilité de l’ARN viral ont été rapportés
[40, 41]. Le risque résiduel de transmission du VIH par
transfusion sanguine est estimé à un cas pour 2,5 millions
de dons en France (données InVS, J. Pillonel). Si le bénéfice
individuel de l’instauration du DGV en transfusion est indéniable, cette mesure interpelle sur le plan collectif car elle
représente un coût très important pour la société. Plus de
dix ans après ce choix politique, dicté en grande partie par
le traumatisme sociétal lié aux transmissions du VIH par
les transfusions et les dérivés plasmatiques du début des
années 1980, il conviendrait certainement d’ouvrir à nouveau le débat sur la pertinence du maintien de cette mesure
dès lors que nous disposons des données chiffrées du bénéfice individuel, du coût engendré, et de la disponibilité de
tests de dépistage de quatrième génération très performants.
Reste à savoir si cette question pourrait être posée et si les
réponses pourraient apportées sereinement, tant les charges
émotionnelles demeurent importantes dans ce domaine.
Comme indiqué en début du paragraphe précédent, le DGV
constitue un outil essentiel dans le diagnostic de l’infection
chez le nouveau-né. En effet, tout enfant né de mère séropositive possède les IgG maternelles transmises en cours
de grossesse, et le diagnostic sérologique est donc dénué
d’intérêt. Le diagnostic d’infection ne peut donc être que
direct. La pertinence et la performance du dépistage de
l’ADN (essentiellement sous forme d’ADN proviral) ou
de l’ARN viral par amplification génique ont été rapidement mis en évidence, montrant une sensibilité équivalente
à l’isolement viral par culture cellulaire [42, 43]. De plus,
la discrimination entre détection du génome viral à la naissance, ou dans les semaines ou mois suivants, permet de
dater la période de transmission, prénatale, périnatale ou
post-natale [44]. Il reste cependant à demeurer prudent dans
l’interprétation d’un résultat négatif, le traitement prophylactique maternel et/ou du nouveau-né pouvant retarder la
détectabilité de l’ARN viral.
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Les tests de diagnostic rapide (TDR)
Connus et utilisés depuis plus de 20 ans par les laboratoires
d’analyses hospitaliers ou privés particulièrement pour les
diagnostics d’urgence, les tests rapides pour la recherche
des anticorps anti-VIH bénéficient depuis quelques années
d’un regain d’intérêt. Largement utilisés dans les régions
médicalement sous-équipées, notamment dans les pays en
développement, ou dans les pays à faible couverture sociale
comme les États-Unis, leur praticabilité est mise en avant
pour dépister « hors les murs » les populations rentrant peu
ou mal dans le circuit sanitaire, voire pour les promouvoir
en tant que « auto-tests » ou « home-tests ».
Les TDR, auxquels la dénomination de tests rapides
d’orientation diagnostique (TROD) est préférée en France,
sont basés sur la détection de la liaison des anticorps
anti-VIH aux antigènes de synthèse, recombinants et/ou
peptidiques de la région transmembranaire des VIH1 et VIH-2. Ces tests reposent sur le principe de
l’immunochromatographie ou de la filtration sur membrane
(figure 6). Le prélèvement (sérum, plasma, sang, salive)
déposé sur le support va migrer par capillarité ou par filtration en entraînant avec lui les antigènes marqués présents
dans le TROD. Lors de la migration ou lors de la filtration,
les anticorps anti-VIH, si présents, se lieront aux antigènes
VIH. Les réactions sont révélées par colorimétrie permettant une visualisation à l’œil nu, après de quelques minutes
à 30 minutes. Ces réactifs disposent d’un contrôle interne de
Vikia
bioMérieux
OraQuick Advance
Orasure, Orgentec
réaction qui se lie aux immunoglobulines présentes dans le
prélèvement et permet de valider la réalisation correcte du
test. Un TROD positif aura donc au moins deux « spots » ou
deux bandes de réactivité, une correspondante au contrôle
interne signant que le test est interprétable et une bande ou
un spot correspondant à la liaison spécifique aux antigènes
VIH (figure 6).
Les TROD marqués CE et commercialisés actuellement en
France peuvent être considérés, pour les meilleurs d’entre
eux, comme équivalents en termes de sensibilité aux tests
Elisa de troisième génération. On doit donc souligner les
progrès considérables qu’ont faits les industriels du diagnostic pour atteindre ce niveau de performance. La plupart
des réactifs sont validés sur différentes matrices biologiques tels que le sérum, le sang total et pour certains
sur le liquide créviculaire, c’est-à-dire les secrétions présentes dans le sillon gingivo-labial. Le taux d’anticorps
dans le liquide créviculaire est 100 à 1 000 fois inférieur à celui du plasma. Cette notion est à prendre en
considération pour toute réflexion stratégique concernant
l’utilisation des tests rapides sur prélèvements salivaires,
bon nombre d’études ayant montré la moindre sensibilité
des TROD sur ces prélèvements [31, 45-47]. De plus et
malgré l’amélioration de leur sensibilité et de leur spécificité au cours des dernières années, certaines limites
de performances des TROD ont été clairement identifiées
dans le cadre d’études de terrain. Ainsi, une étude récente
d’évaluation des différents TDR/TROD commercialisés en
Determine
Unipath, Inverness
INSTI
Biolytical, Nephrotek
Figure 6. Images représentatives de tests rapides d’orientation diagnostique (résultats positifs).
178
Virologie, Vol 17, n◦ 3, mai-juin 2013
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France réalisée à l’hôpital Saint-Louis (Paris) en collaboration avec l’ASSAPS/ANSM a montré les points suivants
[47] :
– la sensibilité des tests de dépistage rapide sur sang capillaire et sur salive est inférieure à celle revendiquée par les
fabricants, avec un manque de sensibilité important pour le
test réalisé sur salive ;
– les PIH n’ont pas été détectées y compris pour un patient
revu tardivement après la période aiguë. Ainsi, le problème
majeur des TROD est certainement l’absence de détection
des PIH au stade précoce, voire pour certains patients une
fausse négativité prolongée liée probablement à la faible
avidité des anticorps suivant la PIH. Pour l’heure, les essais
de TROD dits de quatrième génération (Alere DetermineTM
VIH-1/2 Ag/Ab Combo) qui détecteraient non seulement
les anticorps anti-VIH mais également l’Ag p24 n’ont pas
fait preuve d’une sensibilité suffisante [47, 48] ;
– l’utilisation du sang total évite l’utilisation de centrifugeuse mais l’hémolyse des globules rouges peut parfois
gêner la réaction de liaison antigène-anticorps ;
– parmi 200 patients séropositifs pour le VIH connus
au CHU Saint-Louis, un résultat de TROD négatif a été
constaté pour 36 d’entre eux. Une charge virale VIH indétectable chez des patients traités a été significativement
associée au risque d’avoir au moins un TROD faussement
négatif. Cela peut être attribué à la diminution des anticorps anti-VIH suite à l’arrêt de la stimulation antigénique
du fait de l’impact de la chimiothérapie antivirale stoppant la réplication du VIH. Les traitements peuvent donc
modifier la performance des TROD, ce qui pourrait poser
des problèmes en situation d’urgence chez des patients en
impossibilité de communiquer leur statut. Cet impact des
traitements antirétroviraux sur les TROD complique également la prise en charge des enfants infectés en Afrique
où ces tests sont souvent la seule alternative possible pour
un suivi. Ainsi, suivant les recommandations de l’OMS
d’établir un statut sérologique à 18 mois chez les enfants
nés de mère séropositive, Garcia-Prats et al. ont constaté
au Lesotho 20 % de faux-négatifs et 25 % de discordance
entre deux TROD [49].
Les limites évoquées ci-dessus ne doivent en rien freiner
le développement et les recommandations d’utilisation des
TROD lorsqu’il n’y a pas d’autre alternative. Ils ont une
place et un intérêt indéniables dans les pays ou régions
où les infrastructures biomédicales sont défaillantes ou
insuffisantes. En France, suite aux recommandations du
Comité national du sida et de la HAS, il a été décidé
de promouvoir le dépistage le plus largement possible y
compris si besoin avec des TROD pour réduire le nombre
de patients séropositifs qui s’ignorent (http://www.hassante.fr). Les objectifs de cette promotion du dépistage
sont à la fois d’apporter un bénéfice individuel pour les
patients nécessitant un traitement mais également, au traVirologie, Vol 17, n◦ 3, mai-juin 2013
vers du traitement des patients qui ignoraient leur statut, un
bénéfice collectif en contribuant à la diminution des transmissions secondaires. Une étude réalisée sur sang capillaire
dans 29 services d’urgences en Île-de-France a montré
la bonne acceptabilité et une spécificité satisfaisante des
TROD dans ce contexte [50]. Cependant, les cas identifiés dans cette étude appartenaient tous aux populations à
forte prévalence (hommes ayant des relations sexuelles avec
des hommes [HSH], hétérosexuels originaires d’Afrique
Subsaharienne), ce qui serait en faveur d’un renforcement
des stratégies de dépistage ciblé essentiellement sur les
populations à forte prévalence. Dans cet esprit, l’une des
originalités du dispositif national est d’avoir soutenu les
actions de plusieurs associations, encadrées par des autorisations administratives et une formation à l’utilisation des
TROD et au « counselling », afin de proposer un dépistage « hors les murs » renforçant l’accès au dépistage de
populations à risque.
Impact de la diversité génétique du VIH
sur le dépistage de l’infection
Quel que soit le marqueur recherché (anticorps, antigènes,
génome viral), la capacité de détection peut être altérée du
fait de la diversité et de la variabilité génétique du VIH.
Cela avait été clairement matérialisé lors de l’identification
du VIH-2 puis du VIH-1 du groupe O, comme rappelé en
début de cet article. Si les sérums de patients infectés par
le VIH-2 ne semblent plus désormais poser de problème
majeur pour les réactifs de dépistage mixte des anticorps
anti-VIH-1/2, il n’en est pas de même pour les sérums de
patients infectés par des isolats de VIH-1 du groupe O.
Ainsi, l’étude récente de Plantier et al. a rapporté 20 cas
d’échec de dépistage pour des sérums anti-VIH-1 du groupe
O par au moins un réactif de dépistage sur la période
2001-2008 [51], et des performances très inégales ont été
signalées avec certains TROD [52]. Même si moins importantes et moins fréquentes, les difficultés peuvent également
concerner le VIH-1 du groupe M. Dès 1996, Apetrei et al.
avaient clairement montré que les réactifs de dépistage des
anticorps anti-VIH de troisième génération se positivaient
plus tardivement avec les sérums de patients infectés par
des variants non B qu’avec les sérums de patients infectés par des virus de sous-type B au cours des semaines
qui suivaient une primo-infection [53]. Cette observation
est tout simplement liée au fait que les antigènes constitutifs des tests de détection des anticorps reposent sur
des séquences de sous-type B, sous-type dominant dans
les pays industrialisés. L’étude plus récente de Ly et al.
montre que le même problème subsiste avec les réactifs de
quatrième génération (tests combinés) du fait notamment
de leur capacité très variable à détecter efficacement l’Ag
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p24 de variants de sous-types non B [54]. Le retard à la
détection des anticorps peut cependant être constaté également pour des infections par des virus de sous-type B dès
lors que le variant en cause possède des mutations dans
le domaine immunodominant de la gp41 [55]. Des échecs
de détection ou des sous-quantifications liées aux divergences de séquences nucléotidiques au niveau des amorces
ou des sondes ont été régulièrement rapportés pour les différentes générations de tests moléculaires de quantification
de l’ARN viral [56-58]. Malgré l’amélioration régulière
de ces tests, il subsiste des échecs de détection de l’ARN
viral en présence d’une charge virale plasmatique élevée
[59, 60]. Cela doit conduire à une analyse critique de tout
résultat, avec un recours à des tests différents, dès lors
qu’une dissociation entre résultat virologique et données
immunologiques et/ou cliniques est constatée.
Conclusion
Ces trois décennies ont vu le développement d’outils remarquablement performants pour le dépistage et le diagnostic
de l’infection VIH. La diversité et la variabilité du VIH
constituent un défi pour le maintien de la performance de ces
outils. Elle justifie la nécessité de poursuivre la surveillance
de la diversité virale et, en regard, de l’efficacité des réactifs. Il ne faudrait cependant pas oublier que le problème
majeur qui subsiste n’est certainement pas la performance
des outils, préoccupation de pays riches et de populations
privilégiées, mais tout simplement l’accessibilité au dépistage, notamment dans les pays du Sud où l’épidémie est la
plus dramatique. Il faut espérer que le concept de treatment
as prevention (TasP), si la preuve est faite de son efficacité
dans la « vraie vie », contribuera à améliorer l’accès au
dépistage et au traitement pour le plus grand nombre [61].
Remerciements. Cette revue est l’occasion de rendre hommage à tous ceux, virologues, transfuseurs et industriels, qui
ont œuvré dès le début des années 1980 pour une amélioration constante des réactifs de dépistage de l’infection VIH,
et tout particulièrement à Mme le Dr Anne-Marie Couroucé
qui a coordonné de 1985 à 2000 les travaux du groupe Rétrovirus de la Société française de transfusion sanguine. Les
auteurs remercient Mme Josiane Pillonel pour les données
de prévalence en transfusion sanguine.
Conflits d’intérêts : F. Barin a été investigateur dans
l’évaluation de réactifs de dépistage pour les laboratoire
bioMérieux. Il est également intervenu ponctuellement
dans le cadre d’une conférence organisée par les laboratoires BioMed et Beckman-Coulter aux Journées internationales de biologie, en 2010.
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