DIAGNOSTIC VIROLOGIQUE

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Diagnostic direct d’un virus

Le diagnostic direct a pour objectif de déceler dans les produits biologiques la présence du virus ou de l’un de ses composants, antigènes ou génomes viraux (ARN ou ADN suivant les virus). Un virus est en effet défini par son appartenance à une famille d’agents déjà connue (ou non), par son aspect en microscopie électronique, la nature de son matériel génétique et, enfin, la séquence nucléotidique de ce dernier. S’y ajoutent ses effets sur les cellules dans lesquelles il prolifère et le type de cellule concerné. En outre, une détection positive doit être interprétée rigoureusement en fonction notamment de la concordance des symptômes avec la présence du virus détecté dans l’échantillon. Il est en effet important de déterminer l’implication réelle du virus ainsi identifié dans la pathologie : on trouve fréquemment des virus présents transitoirement dans différents prélèvements mais pouvant être sans lien avec la pathologie observée.

Voir les virus

Les virus ont des morphologies très caractéristiques qui ont permis de les classer en grandes familles – coronavirus, du fait de leur apparence de couronne, filovirus qui sont filamenteux... Voir les virus au microscope électronique a été longtemps la voie royale de leur identification : les images du virus du sida (VIH) sortant de la cellule (1983) ont contribué à l’identification de ce nouveau rétrovirus pathogène humain. Cependant, l’utilisation de la microscopie électronique pour identifier les virus dans le cadre du diagnostic virologique est aujourd’hui limitée, car le plus souvent remplacée par les approches de biologie moléculaire. Néanmoins, la microscopie électronique reste un outil très utile en virologie puisqu’elle permet de visualiser les virus, de les quantifier et de vérifier la pureté et la qualité d’une préparation virale. Dans le cadre du diagnostic, elle peut aider à caractériser la présence d’un nouveau virus dans des cas très spécifiques. Par exemple, cette technique a permis de confirmer la présence du SARS-CoV-2 dans certains tissus de patients, notamment dans le bulbe olfactif ou le cerveau.

Isoler un virus par culture cellulaire

Une des principales caractéristiques des virus est leur capacité à se multiplier uniquement au sein de cellules vivantes. Afin de déterminer la capacité à se multiplier d’un virus issu d’un prélèvement biologique, il peut être nécessaire de l’isoler sur des systèmes biologiques qui lui sont appropriés.

Trois systèmes classiques différents permettent en routine la réplication de la plupart des virus : l’animal de laboratoire (comme la souris), l’œuf de poule embryonné et la culture cellulaire in vitro. En pratique, le recours à l’animal de laboratoire ou à l’œuf de poule embryonné est devenu exceptionnel, même si ce dernier procédé est encore employé pour l’isolement de certains virus, notamment grippaux.

En revanche, l’utilisation de cultures de cellules pour multiplier et isoler des virus reste une pratique établie. La technique d’isolement en culture cellulaire consiste à amplifier (multiplier) le virus dans des cellules qui permettent cette multiplication (cellules dites permissives) : il faut en effet que le virus trouve sur la cellule le récepteur qui lui permet d’y pénétrer, puis que la machinerie cellulaire soit apte à sa multiplication, ce qui n’est pas toujours le cas. Les laboratoires utilisent dans cette approche soit des cultures de cellules issues de tissus normaux d’origine humaine ou animale, adultes ou embryonnaires, ou des lignées cellulaires continues entretenues au laboratoire et caractérisées par leur capacité de prolifération indéfinie. C’est le cas, par exemple, des cellules humaines HeLa issues d’un adénocarcinome du col de l’utérus, ou encore des cellules Vero E6, cellules épithéliales provenant des reins du singe vert et permissives à de nombreux virus. Cette approche permet le plus souvent de produire des virus infectieux et est, à ce titre, considérée comme une technique de référence. L’amplification peut nécessiter plusieurs cycles de réplication dans ces mêmes cellules afin de parvenir à détecter un virus initialement présent en très faible quantité [...]

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Optimisation des tests du SARS-CoV-2

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Effet toxique (cytopathogène) du virus SARS-CoV-2

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Cinétique d’une réaction de PCR

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Écrit par :

  • : virologiste, maître de conférences, université de Montpellier

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Pour citer l’article

Yannick SIMONIN, « DIAGNOSTIC VIROLOGIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/diagnostic-virologique/