Test de diagnostic rapide

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Kit d'un test de diagnostic rapide, permettant de déterminer la nature virale ou bactérienne d'une angine.

Un test de diagnostic rapide ou test de dépistage rapide (TDR) est un test qui permet d'établir rapidement (en quelques minutes) le diagnostic d'une maladie, le plus souvent grâce à des réactions chimiques par immunoprécipitation sur membranes ou immuno-chromatographie sur bandelettes (Lateral Flow Test) qui font apparaître une coloration particulière permettant d'interpréter immédiatement le résultat. S'agissant d'une technique simple, rapide et peu coûteuse, ce type de tests est utilisable au cabinet du médecin mais aussi au chevet du patient ou sur le terrain.

Il existe des tests de diagnostic rapide pour de nombreuses maladies infectieuses (angine, paludisme, HIV)[1] mais de tels tests sont aussi utilisés pour dépister des conditions médicales particulières qu'elles soient pathologiques ou non (grossesse, accident cardiaque). Par ailleurs, des tests rapides sont disponibles pour applications non médicales notamment pour l'analyse de paramètres biochimiques dans l'eau (par ex. piscines), l'air, les aliments, etc.

Les tests immuno-chromatographiques sur bandelette (ICB), sont plus communément connus sous leur appellations anglaise de « Lateral Flow Test ».

Les premiers tests immunographiques de l’histoire peuvent être attribués au papyrus de Berlin, datant de 1350 av. J.-C. Dans ce papyrus, un test de grossesse primitif comportant de l’orge et du blé sur lequel de l’urine de femme présument enceinte était déposé ; si les grains d’orge germaient, la femme était réputée comme attendant un enfant mâle ; si les grains de blé germaient, la femme était réputée comme attendant un enfant femelle ; finalement, si les grains ne germaient pas, elle était réputée comme n’étant pas enceinte[2]. Ces résultats furent répliqués par des scientifiques et ce test donna des résultats valides à 70 %[3]. Bien qu’il ne s’agisse pas de tests immunographique sur bandelette à proprement parler, ce domaine de tests et leurs applications est riche d’histoire.

Les premiers véritables tests ICB sont apparus dans les années 1950.  Sans surprise, la seconde zone d’innovation pour ce genre de tests fut l’invention du test immunographiques afin de détecter la grossesse chez la femme.

Par contre, l’innovation du principe est restée relativement stable depuis la fin des années 1990.  Selon les méta-analyses, les innovations stagnent dans ce domaine.

Matériel et montage[modifier | modifier le code]

Le test immuno-chromatographiques est composé de 5 principales parties. Tout d’abord il y a la zone où la matrice est déposée. Deuxièmement, il y a une zone d’absorption où les analytes migrent afin d’entrer en contact avec les analytes. Troisièmement, il y a une zone où les analytes liés aux anticorps dopés aux nanoparticules  d’or entre en contact avec les anticorps fixés à la bandelettes afin de former des agrégats. Quatrièmement, il y a une zone où des anticorps spécifiques aux anticorps dopés à l’or sont situés afin de confirmer la validité du test. Finalement, une zone où un tampon absorbant est situé est à l’extrémité de la tige afin d’augmenter la vitesse du mouvement capillaire s’effectue.

Test de grossesse[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Test de grossesse.

Test de diagnostic rapide des angines à streptocoque du groupe A[modifier | modifier le code]

Face à un cas d'angine, un TDR permet de détecter la présence d'un streptocoque β-hémolytique du groupe A (Streptococcus pyogenes), bactéries pouvant être responsables de complications rares mais graves. Mais en l'absence de cette bactérie, le traitement par antibiotique n'est très généralement pas justifié car l'angine peut être alors due à des virus ou d'autres bactéries pour lesquelles la guérison est spontanée. Or le diagnostic différentiel sur la base des seuls signes cliniques est très peu fiable. Par contre, le test, réalisable en moins de 10 minutes, permet de diagnostiquer avec quasi certitude la présence de streptocoques du groupe A. Le médecin généraliste réalise grâce à un écouvillon un frottis sur les amygdales de son patient puis dilue le prélèvement dans une solution test et y plonge une bandelette réactive. L'apparition d'une bande rose témoin dans les secondes qui suivent permet de confirmer le bon fonctionnement du test. La présence d'une deuxième bande rose révèlera la nature bactérienne (de l'angine à streptocoque du groupe A).

Principe de fonctionnement des tests : l'immunoprécipitation[modifier | modifier le code]

Article détaillé : immunoprécipitation.

Une des  avantages des tests ICB  est que ces derniers fonctionnent d’une manière simple, facilitant ainsi la création d’un test robuste.

Dans un test ICB, les analytes entrent en contact du test au bas de la tige. Ces derniers se meuvent vers l’autre extrémité de la tige par diffusion et par capillarité. Ensuite, la matrice contenant les analytes vient réagir avec des anticorps conjugués à des nanoparticules d’or. Il y a des liaisons ioniques et covalentes se formant entre l’anticorps et l’analyte contenu dans la matrice. Ensuite, ces anticorps non fixés migrent vers l’autre extrémité de la tige en suivant la direction du flux de la matrice. Dans une certaine zone de la tige, il y a une forte concentration d’anticorps liés à la bandelette. Les analytes liés aux anticorps muni de nanoparticules d’or viennent s’y agréger[4]. Les nanoparticules d’or servent à la détection des agrégats d’analytes puisque ces dernières ont une coloration rosée en raison de leur absorbance dans la longueur d’onde à 575nm. 

Ainsi, si le test est positif, l’utilisateur verra une lanière rouge-rose apparaitre sur la bandelette du test. Si le résultat du test est négatif, une telle lanière n’apparaitra pas.

Par ailleurs, une seconde zone comportant des anticorps spécifiques aux anticorps suit la première zone afin de confirmer la fonctionnalité du test. Ainsi, un utilisateur obtenant un résultat négatif pourrait se demander s'il y a eu transport par capillarité des anticorps ou s'il y eu défaut de fabrication au niveau du test et douter de la présence de ces derniers. Ainsi, lorsque les anticorps spécifiques aux anticorps réagissent avec ces derniers, une zone rougeâtre apparait, confirmant la fonctionnalité du test. 

Par ailleurs, cette deuxième zone joue un rôle de confirmation de la robustesse du test dans plusieurs essais puisqu’elle permet d’éliminer une grande part des faux-positifs engendrés par une première liaison à la première zone.

Ainsi, il est très peu probable qu’il existe un analyte pouvant engendrer un faux positif en venant se lier à la fois à la première zone et à la seconde zone en se liant à l’anticorps spécifique à l’anticorps, et ce, tout en gardant la même coloration.

Applications[modifier | modifier le code]

Les applications des tests ICB sont multiples. Un des tests les plus connus est, sans surprise, les tests de grossesse vendus dans les magasins de détail.

Une autre des applications est la quantification du glucose sanguin chez les diabétiques. Cette application est ensuite couplée à une source d’illumination permettant une quantification de l’absorbance dans certaine longueur d’onde et ainsi permettant d’établir avec certitude la concentration des glucides plasmatiques[5].

Par ailleurs,  un autre domaine d’application de ce genre de tests est le milieu environnemental. Certains anticorps spécifiques aux métaux lourds ont été développés et permettent de détecter leur présence dans plusieurs matrices, en commençant par l’eau destinée à la consommation humaine.

Finalement, une des applications les plus innovatrices est la détection de la contamination avec des agents pathogènes. Avec l’avènement de menaces mondialisées à grande échelle ayant des causes anthropiques ou non de proliférations de virus et autres pathogènes à grande échelle, cette méthode de détection pourrait s’avérer grandement utile.

Avantages de la technique[modifier | modifier le code]

Une des avantages de cette technique est le peu de composantes mobiles. Ainsi, en comportant peu de ces composantes, ce test est moins prompt à des défauts mécaniques. Un autre des avantages de cette technique est un corolaire de cette première prémisse. Ainsi avec les reproductions à grande échelle des anticorps, il est possible de produire en masse ces tests permettant ainsi d’offrir ces derniers à faible coût.  Ainsi, en offrant ces tests à faible coût, il est possible de répandre ces tests et ainsi ces derniers sont largement utilisés comme première ligne de diagnostic dans plusieurs domaines médicaux, mais aussi dans des domaines environnementaux[6].

Références[modifier | modifier le code]

  1. Les tests de diagnostic rapide, Cours du Dr Pierre Aubry, Université Bordeaux 2
  2. (en) Reeves C., Egyptian medicine, Shire, (OCLC 27816836)
  3. (en) Ghalioungui P, Khalil S et Ammar AR, « On an ancient Egyptian method of diagnosing pregnancy and determining foetal sex », Med Hist, vol. 7,‎ , p. 241-6. (PMID 13960613, PMCID PMC1034829, lire en ligne [PDF])
  4. (en) « Derivatized Gold Clusters and Antibody-gold Cluster Conjugates », Brookhaven National Laboratory,‎
  5. (en) Raphael Wong, « Lateral Flow Immunoassay », Humana,‎
  6. (en) The Immunoassay Handbook: Theory and Applications of Ligand Binding, ELISA and Related Techniques

Liens internes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]