Détection du coronavirus : qu'est-ce qu'une PCR ?

Ces derniers temps, on entend beaucoup dire que la PCR est la technique d'identification du coronavirus la plus fiable. Mais, savez-vous en quoi cette technique consiste ? Nous vous expliquons tout ici.

Rédigé et vérifié par Le biologiste Samuel Antonio Sánchez Amador.

Dernière mise à jour : 10 août, 2022

Ces derniers jours, tous les médias nous parlent des kits de détection de la COVID-19. La polémique est apparue suite à l’achat de plus de 50 000 tests peu fiables réalisé par le gouvernement. Les pertes conséquentes nous poussent de manière obligatoire à réfléchir à la compréhension des méthodes de détection des patients infectés. Alors, qu’est-ce qu’une PCR ?

Vous avez sans doute entendu la chose suivante : “La technique PCR est la plus complète et la plus fiable.” En raison de son taux de réussite élevé et de son très faible taux de faux positifs, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) recommande la PCR comme moyen de détection principal.

Il ya plusieurs méthodes de détection du virus. Mais, à cette occasion, nous souhaitons vous parler davantage de la PCR et de son fonctionnement. Continuez de lire cet article pour en savoir plus sur le sujet !

La nécessité de séquencer l’ennemi avant d’avoir recours à la PCR

Le coronavirus est un agent viral qui contient une seule chaîne d’ARN. Il est catalogué comme étant un virus à ARN monocaténaire positif. L’ADN et l’ARN sont les “empreintes digitales” les plus fiables d’un organisme.

L’ordre des nucléotides qui forment l’ARN révèlent l’identité de l’individu. Le virus ne disposant que d’une seule chaîne d’informations, la présence de l’ARN du coronavirus dans l’organisme est sans équivoque. Si l’ARN est présent dans l’échantillon du patient, ce dernier est infecté.

C’est pourquoi il est d’une importance vitale de séquencer le génome de ce virus. Heureusement, le génotype du premier échantillon a été réalisé le 11 janvier et il est même possible de consulter cet échantillon sur la page de National Center for Biotechnology Information.

Cette confusion de lettres que vous pouvez observer correspond à l’ordre des nucléotides de la chaîne d’ARN du virus. Chaque nucléotide contient une base azotée qui correspond à la lettre représentée :

• Adénine (a)
• Guanine (g)
• Cytosine (c)
• Dans le cas de l’ARN, uracile (u)
• Dans le cas de l’ADN, thymine (t)

Vous serez alors surpris de ne voir aucun “u” dans le génome du coronavirus, n’est-ce pas ? Continuez de lire nos explications et vous découvrirez la réponse à cette interrogation.

La technique PCR détecte l’intrus

Une fois le virus séquencé, l’efficacité de la technique PCR entre en jeu. Cette technique qui date des années 80 et dont le sigle correspond aux mots Réaction en Chaîne par Polymérase (le sigle anglais étant plus utilisé que le sigle français) a pour but d’amplifier l’ADN d’un échantillon.

Et c’est là que se trouve le premier piège du coronavirus : le coronavirus n’a pas d’ADN mais de l’ARN, raison pour laquelle une technique encore plus sophistiquée est requise, la RT-PCR qui permet de transformer l’ARN du virus en ADN.

Pour pouvoir créer cette réaction, l’enzyme transcriptase inverse est essentielle. Nous décrivons le processus ci-dessous.

• L’enzyme transcriptase inverse est capable d’ “identifier” l’ARN du virus dans l’échantillon du patient. Grâce à l’apport de nucléotides dans le mélange de la réaction, l’enzyme transcriptase inverse sera capable de générer une souche d’ADN complémentaire à celle de l’ARN du virus. Telle une ouvrière, au moyen de la carte de l’ARN du virus et des nucléotides disponibles, l’enzyme génère une nouvelle chaîne d’ADN
• Ici entrent en jeu l’enzyme polymérase et une PCR normale. L’enzyme polymérase est une autre ouvrière qui, à l’aide des nucléotides disponibles, est capable de générer des milliers de copies de la souche d’ADN
• Cet ADN amplifié pourra être soumis à différentes techniques qui nous permettront de savoir s’il correspond au génotype du coronavirus ou non

L’heure de la révélation de l’identité

Une fois l’ADN amplifié, il existe de nombreuses techniques pour l’associer à un virus ou à un organisme. L’une des techniques les plus simples est l’électrophorèse sur gel d’agarose. Nous parlerons ici de cette technique pour faire simple, mais il existe des séquenceurs sophistiqués qui se chargent de ce travail.

Les fragments d’ADN ont une charge électrique négative. En raison de cela, lorsque l’on applique un courant électrique dans une boîte contenant du gel d’agarose, les différents fragments se déplaceront tout le long du gel attirés par le pôle positif.

Il faut imaginer une course : les fragments d’ADN les moins lourds arriveront avant, et les plus grands resteront à mi-chemin. C’est la clé pour détecter le coronavirus : des bandes se forment dans le gel à différentes distances. Voici un exemple hypothétique : si une mère et son enfant ont plusieurs fragments d’ADN identiques, leurs gels d’agarose devraient présenter le même modèle, confirmant ainsi la relation génétique.

Il est clair que les méthodes de détection du coronavirus sont plus sophistiquées que notre exemple. Nous espérons toutefois que, grâce à notre explication, vous comprenez le fonctionnement d’une PCR et son importance à l’heure de détecter les maladies.