Programme Défi en réponse à la pandémie du CNRC - Appel de capacités #1

Pilier du Programme Défi en réponse à la pandémie: Détection et diagnostic rapides
Titre: Dosage moléculaire pour le diagnostic rapide sans instrument du SARS-CoV-2 à partir de la salive

Résumé

Le CNRC est à la recherche d'une solution consistant en un dosage moléculaire avec laquelle on pourrait dépister rapidement et efficacement le SARS-CoV-2 par colorimétrie à partir de la salive, sans avoir à recourir à un instrument. Le dosage moléculaire sera intégré à la technologie de collecte et de traitement de la salive mise au point par le CNRC. Le but ultime du projet est la création d'un test de diagnostic autonome, produit à grande échelle, qui permettra d'identifier rapidement l'infection ou l'immunité à la COVID-19 sur place aux points de service.

Financement disponible

Les trois projets (au maximum) les plus prometteurs seront subventionnés jusqu'à concurrence de 100 000 $ pour faire la démonstration qu'il est possible de dépister par colorimétrie le SARS-CoV-2 dans la salive sans avoir recours à un instrument. L'objectif de ce projet à court terme est d'identifier les analyses de dosages moléculaires les plus prometteuses. Un ou plusieurs collaborateurs pourraient ensuite être conviés à remettre une proposition en vue d'obtenir des fonds supplémentaires pour perfectionner la technique et l'industrialiser, de même que pour travailler avec les équipes de recherche et de développement du CNRC qui intégreront l'épreuve à un dispositif dont on entreprendra la fabrication à grande échelle, avec le concours de l'industrie canadienne.

Énoncé du problème

Pour forger et orienter les réponses à la pandémie actuelle, il est capital de procéder à des tests fréquents, généralisés et ponctuels afin de vérifier s'il y a infection ou si l'immunité à la maladie a été acquise. Bien que les tests actuels les plus courants reposent sur le dosage moléculaire, la pénurie des réactifs et les délais que suscite la centralisation du travail en laboratoire nuisent à l'utilité de telles épreuves. La disponibilité d'une technique diagnostique sûre et efficace, qui donnerait rapidement un résultat simple, à domicile et dans les centres hospitaliers, sans qu'on doive pour cela recourir à un appareil, permettrait des données médicales et des traitements cliniques plus pertinents afin d'orienter de façon éclairée l'évolution des politiques publiques.

Une solution novatrice est recherchée qui peut détecter rapidement et avec précision, sans avoir besoin de réactifs traditionnels et d'équipement hautement spécialisé, le virus responsable de la COVID-19, un composant du virus, ou la réaction immunitaire de ceux qui se sont rétablis après avoir contracté la maladie. Un tel dispositif faciliterait le diagnostic dans diverses situations et dans les régions éloignées, si bien qu'on réagirait mieux à la pandémie et à ses répercussions. Le CNRC a lancé le développement d'un dispositif de collecte et de traitement de la salive qui peut être utilisé en toute sécurité et facilement à la maison pour recueillir et traiter des échantillons de salive. Le dispositif fournira un échantillon de salive homogénéisé et filtré, et pourra effectuer le mélange, le filtrage et le stockage des réactifs selon les besoins des technologies de nos partenaires. Le CNRC est maintenant à la recherche de réactifs et de solutions de dosage pour les intégrer à ce dispositif, de manière à obtenir un système capable de dépister le SARS-CoV-2 ou la réaction immune à la COVID-19 en moins de 30 minutes à partir d'un échantillon, par la lecture d'un simple résultat visuel.

Résultats souhaités et considérations

La solution doit respecter les exigences décrites ci-dessous.

• Démontrer une méthode de formulation de réactifs et un test sans instrument capable de détecter l'infection au SARS-CoV-2 ou l'immunité acquise contre le SARS-CoV-2.
• Lors du contact avec l'échantillon prélevé et le léger brassage fourni par le dispositif, le test doit pouvoir se terminer sans aucun instrument externe ni aucune étape de manipulation pour arriver à la solution finale.
• Le dispositif présente des résultats dans les 30 minutes (tout au plus) depuis la collecte des échantillons jusqu'au diagnostic.
• L'échantillon de départ doit être de la salive.
• Les réactifs utilisés doivent être stables à température ambiante.
• Le test doit être adaptable à un système médical sans instrumentation à réponse rapide, plus particulièrement dans une formulation qui peut être conservée dans un état sec ou liquide dans un dispositif en polymère sans perte de sensibilité et de sélectivité.
• Le test doit s'intégrer et fonctionner avec un dispositif de collecte et de traitement de la salive développé par le CNRC.
• Les résultats du test doivent être facilement détectables à l'œil nu (par exemple, changement de couleur, évidence par des effets optiques spécifiques).
• L'interprétation du résultat doit être facile pour un profane (c'est-à-dire négative ou positive).
• Le prix des réactifs ne doit pas dépasser 20 $. On devrait pouvoir fabriquer jusqu'à 100 000 tests par mois.

Contexte

En date du 29 mai 2020, plus de 5 millions de cas de la COVID-19 avaient été signalés dans le monde et plus de 350 000 personnes avaient péri. Sur ce nombre, le Canada rapportait au-delà de 80 000 cas et plus de 6 000 décès.

Si l'on disposait de résultats diagnostiques fréquents et globaux sur la maladie, on pourrait renforcer les mesures de santé publique et les politiques relatives à la pandémie. Le dépistage moléculaire du virus SARS-CoV-2, méthode la plus employée, nécessite l'usage d'instruments qui, parce qu'ils sont centralisés dans les hôpitaux et les laboratoires canadiens, retardent l'obtention des résultats. Ces retards et la faible disponibilité des appareils ouvrent la porte à la création d'un test plus rapide et à diagnostic direct. Ce test pourrait offrir la détection quasi immédiate d'un vaste nombre des personnes infectées, des porteurs asymptomatiques et de ceux qui ont développé une immunité à la maladie. Un dépistage d'une telle rapidité présenterait plusieurs avantages : des traitements en temps plus opportun, de meilleures approches pour la répartition des ressources des systèmes de santé publique surtaxés, et l'habilité d'adapter les politiques pour contenir et atténuer les conséquences de la pandémie.

Pour obtenir des résultats fiables, nous devons choisir avec soin le site où l'échantillon sera prélevé. À l'heure actuelle, on dépiste couramment le SARS-CoV-2 à partir de prélèvements nasopharyngiens ou oropharyngiens. Malheureusement, cette technique a parfois été affligée par des problèmes de chaînes d'approvisionnement qui ont réduit la disponibilité des réactifs et des écouvillons utilisés pour les prélèvements. Par ailleurs, cette technique d'échantillonnage est désagréable pour le patient, elle peut entraîner l'infection du personnel soignant et pourrait ne pas convenir à l'auto-échantillonnage.

Des travaux récents ont montré que les échantillons de salive sont aussi efficaces que les prélèvements nasopharyngiens et oropharyngiens pour dépister le SARS-CoV-2. Ils présentent de surcroît d'autres avantages : le test est moins invasif et plus commode que le prélèvement des échantillons nasopharyngiens/oropharyngiens ou de sang; on peut procéder soi-même à l'échantillonnage, ce qui minimise les risques de transmission du virus au personnel médical; enfin, et c'est là le plus important, on peut s'en servir dans les régions éloignées ou à domicile. L'usage éventuel de la salive paraît raisonnable sur le plan scientifique, car on a prouvé que cette dernière renferme les virus vivants de la COVID-19 (To K K-W, Tsang O T-Y, Yip C C-Y. et coll. Clin Infect Dis 2020; ciaa149. doi:10.1093/cid/ciaa149), virus qui pourraient venir des voies respiratoires inférieures, du nasopharynx et des glandes salivaires infectées. L'infection des glandes salivaires survient très tôt dans la maladie que causent certains coronavirus. La contamination de la salive par le virus de la COVID-19 (charge virale) est la plus intense durant la semaine qui suit l'apparition des symptômes (To K K-W, Tsang O T-Y, Leung W-S et coll., Lancet Infect Dis 2020; S1473-), ce qui souligne bien le rôle de ce fluide dans la transmission potentielle du virus. Ce dernier y a d'ailleurs été détecté jusqu'à 25 jours après l'apparition des symptômes, ce qui laisse supposer que la salive joue un rôle dans la clairance du virus.

Le Programme Défi en réponse de la pandémie (Programme Défi) du CNRC a pour but de mettre au point une nouvelle approche aux épreuves de dépistage qui permettrait un diagnostic rapide (moins de 30 minutes) et précis de la maladie à partir des virus de la COVID-19 ou de leurs composants présents dans la salive, sans avoir recours aux réactifs ou aux appareils de lecture usuels. Un tel dispositif faciliterait le diagnostic et le traitement de la maladie en première ligne tout en autorisant le dépistage à domicile, ou ailleurs que dans le milieu clinique. Pour atteindre ce but ambitieux, le Programme Défi est à la recherche de partenaires universitaires ou industriels qui participeront à la création de solutions de dosage moléculaire susceptibles d'être incorporées aux dispositifs techniques du CNRC pour ensuite être fabriqués à grande échelle.