Le bordel des tests rapides

Le Québec a-t-il trop attendu avant de déployer les tests rapides de détection de la COVID-19 ? Et ses plans pour les utiliser sont-ils bons ? 

Getty Images / Montage L'actualité

Deux logiques s’affrontent autour des tests rapides, aussi appelés « tests au point de service », dans ce qui prend presque des allures de guerre de religion. Ce n’est pas propre au Québec. Bien que d’autres autorités aient déjà largement déployé de tels tests, les mêmes débats sur leur utilité ont cours partout dans le monde, avec les mêmes arguments, pour une raison fort simple : la science à ce sujet est encore très incertaine, comme le rapporte la revue Nature, qui vient de faire le tour de la question.

Il y a peu d’études publiées, peu d’expériences aux conclusions vraiment irréfutables, et beaucoup de biais de confirmation chez les personnes qui se prononcent pour un recours plus ou moins massif à ces tests, comme j’ai pu le constater dans mes discussions avec une dizaine de chercheurs québécois à ce propos.

Le débat porte surtout sur la manière d’utiliser les tests antigéniques, capables de détecter la présence de protéines de surface du SRAS-CoV-2 en quelques minutes, à la manière d’un test de grossesse. Les tests PCR, eux, détectent plutôt le matériel génétique du virus. Ceux dont on se sert pour diagnostiquer les cas depuis le début de la pandémie ne sont pas particulièrement rapides — il faut quelques heures pour avoir les résultats, avec de grosses machines intransportables. Il existe aussi des tests PCR rapides, qui viennent avec un petit appareil.

Les tests antigéniques ont l’avantage d’être peu coûteux. Mais comme ils ont presque toujours été couplés à d’autres mesures de maîtrise de la pandémie, il est à peu près impossible d’en isoler l’effet. Doit-on tout savoir avant de passer à l’action ? Le virus n’attend pas ! Une des choses que craignent le plus de nombreux experts en santé publique comme Jacqueline Dinnes, professeure d’épidémiologie à l’Université de Birmingham et autrice principale d’une revue systématique des études sur les tests antigéniques publiée sous l’égide de l’organisation Cochrane, c’est que ceux-ci induisent un faux sentiment de sécurité chez les personnes qui auraient des résultats négatifs, ce qui les inciterait à moins respecter les consignes sanitaires, alors que les résultats ne sont pas toujours fiables. 

On est donc grosso modo dans la même situation que celle qui régnait il y a quelques mois avec la question des masques… ce qui ne prouve pas, bien entendu, qu’on aboutira à la conclusion qu’il faut des tests partout ! 

Les deux camps

Au Québec, on a, d’un côté, les experts en santé publique consultés par le gouvernement, qui ont cherché à évaluer rigoureusement les mesures les plus appropriées à prendre à l’échelle de la population avec ces tests rapides. Ils ont analysé les études déjà publiées sur le sujet, vérifié les équipements, défini des projets-pilotes à mettre sur pied avec des chercheurs externes et regardé les recommandations émises ailleurs sur la planète. Il faut dire que la santé publique a généralement tendance à se méfier des promesses associées aux tests de dépistage utilisés à grande échelle, qui ont parfois des effets pervers, comme ce fut le cas avec le test de l’APS pour détecter le cancer de la prostate, dont les faux positifs et le surdiagnostic ont posé bien des problèmes.

Ce processus long, confié à des gens qui en ont déjà plein les bras, a abouti à la rédaction de l’Avis sur l’utilisation des tests rapides au point de service pour la détection de la COVID-19 au Québec, dont les versions de travail ont commencé à circuler en octobre, mais qui a été publié seulement le 11 janvier par le ministère de la Santé et des Services sociaux. Les projets-pilotes ont démarré à la fin de décembre et en janvier. 

De l’autre côté, un certain nombre d’experts, qui ne sont pas tous des spécialistes en santé publique, ont plutôt prôné une stratégie de « riposte guerrière ». En s’appuyant aussi sur des études, ils ont avancé que, comme les tests antigéniques ont toutes les chances d’accélérer la détection de personnes contagieuses, on devrait s’en servir largement pour diminuer la transmission, quand bien même on manquerait des cas et on n’aurait pas de preuves solides que cela fonctionne vraiment. 

Selon certains experts comme Michael Mina, professeur adjoint en épidémiologie à l’École de santé publique de l’Université Harvard, il s’agirait là d’une des mesures les plus efficaces pour couper court à la pandémie. Au Québec, les arguments en faveur du déploiement des tests antigéniques ont été résumés dans cette lettre ouverte publiée à la mi-janvier, Faire mieux grâce aux tests rapides de dépistage.

Comme le gouvernement est responsable de la distribution des tests, les seuls projets en cours au Québec sont ceux qu’il a approuvés, à son propre rythme. Et comme le « gros bon sens » tend à faire penser que des tests plus rapides sont forcément un atout, bien des gens ont critiqué cet attentisme.

 

Efficacité variable

Les tests antigéniques sont faciles à fabriquer et d’innombrables entreprises en produisent. Les membranes qui détectent les protéines viennent presque toutes de la Corée du Sud, de la Chine et de l’Inde, et leur qualité est extrêmement variable. 

On dénonce beaucoup les tactiques des fabricants de vaccins à qui cette pandémie offre l’occasion de maximiser leurs profits, mais le marché des tests est tout aussi juteux et moins contrôlé — on ne fait pas de grands essais cliniques pour déterminer leur efficacité. Partout dans le monde, les fabricants de tests incitent à une utilisation massive, mais les performances qu’ils annoncent pour faire approuver leurs produits ne sont pas toujours au rendez-vous. 

Dans plusieurs pays, en France ou en Inde par exemple, des tests ont été retirés du marché lorsqu’on s’est aperçu qu’ils donnaient des résultats trop peu fiables. Même si la Corée du Sud exporte ses tests antigéniques partout sur la planète depuis le début de la pandémie, particulièrement dans les pays pauvres sous-équipés en tests PCR, elle ne les a approuvés pour son propre territoire qu’à la mi-novembre ! « C’est le Far West », résume dans Nature Catharina Boehme, directrice de la Foundation for Innovative New Diagnostics, une ONG suisse qui a vérifié des dizaines de tests utilisés dans le monde. Santé Canada n’a, pour l’instant, approuvé que trois tests antigéniques, et le gouvernement fédéral a acheté près de 30 millions d’exemplaires des tests BD Veritor, de Becton Dickinson, et Panbio, d’Abbott. Ceux-ci coûtent moins de sept dollars pièce, donnent un résultat en 15 minutes, et ont été autorisés pour un prélèvement dans le nasopharynx ou le nez de gens qui sont symptomatiques depuis moins de sept jours. Leur utilisation chez des personnes asymptomatiques est tolérée, mais elle n’a pas été strictement approuvée.

Le Laboratoire de santé publique du Québec (LSPQ) a donc commencé par évaluer la qualité des tests antigéniques, en comparant leurs résultats avec ceux d’analyses par PCR, qui sont très fiables. Et c’est là que les choses se compliquent, car les tests antigéniques produisent des faux positifs et des faux négatifs, dans des proportions qui dépendent du test, du moment où il est fait (si la personne vient d’être infectée ou plus tard), mais aussi de la probabilité que la personne testée soit infectée… et donc de la circulation du virus autour d’elle.

Ça peut sembler vraiment étonnant, mais voyons les chiffres. Le LSPQ a calculé que, dans un groupe de 10 000 personnes dont 1 000 sont porteuses du virus, les tests antigéniques trouvent 890 cas positifs : 800 personnes qui ont effectivement le virus (ils en ont donc manqué 200) et 90 faux positifs (des gens non porteurs du virus chez qui celui-ci a quand même été détecté). Dans ce cas qui représente une situation où le virus est très présent dans la population testée, la probabilité qu’un test positif corresponde à une personne vraiment infectée est donc de 89,9 % (il y a 800 vrais positifs sur 890 positifs). Et la probabilité qu’un test négatif repère vraiment une personne non infectée est de 98 % (8 910 sur 9 110).

Par contre, si, dans un autre groupe de 10 000 personnes, il y a seulement 100 porteurs du virus, alors les tests trouvent 179 cas : 80 « vrais porteurs » et 99 faux positifs. Ils manquent donc 20 porteurs du virus (des faux négatifs). Dans ce cas-là, qui représente une situation où le virus circule peu, la probabilité qu’un résultat positif corresponde à une personne vraiment infectée est alors de seulement 44,7 % (80 sur 179). La probabilité qu’un test négatif repère une personne non infectée est, elle, de quasiment 100 % (9 801 sur 9 821).

Aussi surprenant que cela puisse paraître, on voit donc que moins le virus est présent, moins les tests antigéniques sont bons pour déterminer si les gens sont infectés ou pas !

Par contre, dans tous les cas, comme les tests antigéniques détectent des protéines du virus dès qu’elles sont présentes en quantité suffisante, ils sont très efficaces chez les personnes ayant une charge virale élevée, qui sont donc très contagieuses, ce qui se produit dans les deux, trois jours avant qu’elles aient des symptômes et dans la semaine qui en suit l’apparition. 

Selon ce que l’on veut faire des tests antigéniques, il peut donc être nécessaire, ou pas, de confirmer les résultats faux négatifs ou faux positifs par PCR. Cette validation requiert d’énormes ressources en matière de personnel et de logistique. Actuellement, la plupart des analyses par PCR sont réalisées dans de gros laboratoires, où des machines robotisées peuvent traiter en parallèle des dizaines d’échantillons. 

Ces jours-ci, les labos fournissent généralement des réponses en moins de 24 heures, mais ce temps d’attente pourrait augmenter si les nouveaux variants faisaient exploser le nombre de cas. Les tests antigéniques pourraient livrer des résultats temporaires plus vite, mais aussi ralentir la cadence des tests PCR à cause de toutes les confirmations des vrais ou faux positifs antigéniques que les laboratoires devraient faire.

Des stratégies pour une utilisation efficace

Les tests rapides par PCR, qui utilisent les machines ID Now d’Abbott, donnent un résultat en 15 minutes, et les 200 000 exemplaires dont le Québec dispose ont commencé à être déployés dans les régions éloignées des gros labos et là où il y a des risques élevés de ne pas pouvoir recontacter plus tard les personnes testées, par exemple dans les refuges pour itinérants. Chaque machine ne peut traiter qu’un échantillon à la fois : il faut donc, au mieux, deux heures et demie pour faire 10 tests.

Mais un test n’a pas nécessairement besoin d’être parfait pour être utile. Ainsi, le manque de sensibilité des tests antigéniques peut être compensé par leur répétition fréquente, pour repérer le maximum de personnes dès qu’elles deviennent contagieuses. Par ailleurs, comme ces tests repèrent bien les gens très contagieux, un résultat négatif a de fortes chances d’indiquer que, au moins pour quelques heures, la personne testée n’a pas le virus ou n’est pas très contagieuse.

Dès que quelqu’un est positif, on peut l’isoler immédiatement ainsi que les membres de sa famille, jusqu’à ce que le résultat soit confirmé ou non par PCR. 

À l’Institut de cardiologie de Montréal, le Dr Richard Marchand a obtenu, après de longues démarches auprès du gouvernement, des tests BD Veritor pour y soumettre le personnel à son entrée au travail, un jour sur deux. Depuis la fin décembre, il a testé de 300 à 400 personnes par jour, toutes asymptomatiques. En un mois et demi, cette campagne a permis de trouver trois personnes dont la charge virale était très élevée, qui se sont donc isolées avant même que leurs résultats soient confirmés par PCR.

« C’étaient des superpropagateurs ! » soutient Richard Marchand, persuadé que cette approche est la bonne pour diminuer radicalement la transmission. Ce faisant, le chercheur joue quand même sur les mots, puisque ces employés auraient aussi pu ne contaminer personne, ou juste quelques collègues sur l’heure du lunch, selon leurs activités et leurs équipements de protection. Une superpropagation met en cause plus que des gens contagieux : il faut également qu’ils côtoient de près de multiples personnes dans des conditions qui favorisent la dispersion du virus. Un porteur asymptomatique détecté n’est pas forcément un superpropagateur en moins !

 

Des études de modélisation récentes, comme celle publiée en janvier par des chercheurs de Vancouver dans la revue JAMA Infectious Diseases, révèlent que plus de la moitié des transmissions du virus pourraient se produire à un moment où le porteur n’est pas symptomatique. Si cela se confirme, repérer les personnes contagieuses mais sans symptômes pourrait donc être très efficace, comme le soutiennent trois chercheurs ontariens dans un article du Canadian Medical Association Journal.

S’inspirant de l’expérience de Richard Marchand, dont les résultats n’ont pas été publiés, le gouvernement a annoncé fin février, par une directive ministérielle, que les tests antigéniques seraient désormais utilisés pour le dépistage, deux fois par semaine, chez les travailleurs de la santé asymptomatiques, dans les milieux qui ne sont pas en éclosion. Il a aussi autorisé les entreprises à déposer des demandes pour accéder à ses stocks de tests antigéniques, mais ceux-ci ne devront être utilisés que lors d’un dépistage généralisé après qu’un employé eut contracté la COVID. 

Dans les deux cas, tous les résultats positifs devront être confirmés par PCR. Les tests ne sont pas obligatoires et les personnes qui les refusent ne devraient pas subir de préjudice, soutient Québec. Au moins, les tests achetés par le gouvernement fédéral ne dormiront plus dans des placards, et il va même falloir rapidement envisager de s’en procurer de nouveaux !

Essais en milieu scolaire

Du côté des écoles, les premiers résultats des tests sont plus limités, affirme la microbiologiste-infectiologue Caroline Quach-Thanh, qui mène depuis janvier un projet de recherche dans deux écoles, soit dans un milieu favorisé, à Outremont, et dans un milieu défavorisé où le virus circule beaucoup, à Montréal-Nord. Le quart des élèves et du personnel ont été invités à passer un test antigénique par semaine, et environ les deux tiers ont accepté. « Dans les deux écoles, des parents ont refusé parce qu’ils ne voulaient pas être contraints de garder leur enfant à la maison si le résultat du test était positif, à cause des répercussions sur leur propre travail », souligne la chercheuse de l’Université de Montréal.

Les élèves font le prélèvement eux-mêmes, sous supervision. En un mois, aucun cas asymptomatique n’a été découvert, et ce, même si le virus circulait abondamment dans Montréal-Nord et que plusieurs élèves de l’école avaient été déclarés positifs par PCR soit après l’apparition de symptômes, soit parce qu’ils avaient été identifiés comme cas contacts.

« Ces premiers résultats nous laissent penser qu’il n’y a sans doute pas assez de porteurs asymptomatiques pour que ce dépistage systématique vaille la peine », note la chercheuse, qui avoue avoir été surprise par le temps requis pour gérer cette opération. « On dit qu’il faut 15 minutes par test, mais c’est plutôt de 30 à 40 minutes de gestion par personne testée que l’on doit compter. Ce serait impossible de tester tous les élèves tous les jours, comme certains le suggèrent ! »

Caroline Quach-Thanh croit que ces tests pourraient être mis à profit lors d’éclosions ou pour le suivi des contacts, mais pas pour un dépistage systématique des personnes asymptomatiques. « C’est une question de coût d’opportunité : si chaque cas détecté ainsi nous coûte des milliers de dollars en tests et en main-d’œuvre, ce n’est sans doute pas la meilleure manière de dépenser notre argent ! Peut-être qu’on devrait plutôt dédommager les personnes qui ont des résultats positifs, pour inciter plus de gens à se faire tester quand ils ont des symptômes ou sont des cas contacts, ou encore perfectionner les applications de traçage qui ne servent pas à grand-chose pour l’instant », explique la chercheuse, qui voit les tests antigéniques comme un outil parmi d’autres et non comme la solution « miracle » qui mettra fin à la pandémie.

Plus compliqué qu’on ne le pense

Dans les entreprises et le milieu de la santé, l’État québécois exige pour l’instant que les tests soient réalisés par des professionnels de la santé, même si d’autres gouvernements comme la Nouvelle-Écosse ont autorisé d’autres personnes à faire passer des tests, après une courte formation. Des études ont montré que la performance des tests en souffrait très peu dans ce cas. Caroline Quach-Thanh y voit du corporatisme, et aimerait que le gouvernement revienne sur cette décision et permette à d’autres intervenants formés en ce sens de prendre en charge les tests antigéniques. Dans certains milieux où le personnel de la santé est déjà ultradébordé, consacrer une demi-heure à la gestion d’un test, plutôt que de simplement l’envoyer pour analyse en PCR, pourrait aussi décourager l’utilisation des tests rapides, croit la chercheuse.

Faudrait-il aller encore plus loin et soumettre l’ensemble de la population à des tests rapides en cas de forte circulation du virus ? Le projet-pilote mené auprès de 498 000 résidants de Liverpool, en Angleterre, au début novembre, a suscité toute une controverse chez les experts. Si certains ont souligné que le test, que le quart des gens ont accepté de passer, avait permis de détecter 21 personnes asymptomatiques, mais à charge virale élevée, d’autres ont estimé que cet exercice n’avait rien changé à l’évolution de la pandémie dans cette ville, en comparaison avec ce qui s’est produit au même moment à Manchester, où les tests antigéniques n’ont pas eu lieu. Bref, pour l’instant, on ne sait pas si l’opération, qui a mobilisé 2 000 militaires et dont le coût total n’a pas encore été calculé, a vraiment changé quelque chose et si le jeu en valait la chandelle. À suivre…

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Chère Madame Borde,

J’admire votre courage de tenter de démêler pour nous le «bordel» des tests rapides. J’y avais renoncé et je suis fort aise de vous lire dans cet article bien documenté. Entre autres, il faut se dépatouiller avec les taux importants de faux négatifs, faux positifs, difficulté de faire des études pas trop biaisées et la pression commerciale (lobby) des vendeurs de tests.

Un peu pointilleux, j’ai relevé deux petites erreurs dans vos calculs de probabilité dans le cas de forte infection (10% de la population est infectée). Vous écrivez que la probabilité qu’un test positif corresponde à une personne vraiment infectée est de 89,9 % (il y a 800 vrais positifs sur 890 positifs) => Non, c’est plutôt 800 sur 1000 donc 80%.

Dans la même veine, la probabilité qu’un test négatif repère vraiment une personne non infectée est de 98 % (8 910 sur 9 110) => Non, c’est plutôt 8910/9000 donc 99 %

Je me base sur la matrice de confusion suivante: [ [ 800, 90]
[ 200, 8910] ]

Dit autrement:

Vrais positifs – Patients infectés & tests positifs: 800
Faux négatifs – Patients infectés & tests négatifs: 90
Faux positifs – Patients sains & tests positifs: 200
Vrais négatifs – Patients sains & tests négatifs: 8910

Dans le cas d’une faible infection (1% de la population est touchée), vos calculs sont exacts.

J’ai partagé un petit carnet iPython sur GitHub avec de jolies matrices de confusion: https://bit.ly/2OEPMZ2

Voyez cela comme le processus normal de révision par les pairs, si important en science 😉

Bravo encore pour votre beau travail.

Scientifiquement vôtre

Claude COULOMBE

P.-S.: Il serait intéressant d’ajouter un petit encadré pour expliquer les vrais positifs, vrais négatifs, faux négatifs, faux positifs

Répondre

Bonjour M. Coulombe,
Je suis désolée mais vos calculs sont inexacts.
Vous dites : « la probabilité qu’un test positif corresponde à une personne vraiment infectée est de 89,9 % (il y a 800 vrais positifs sur 890 positifs) => Non, c’est plutôt 800 sur 1000 donc 80%. »
Non, c’est bien 89,9%, il n’y a pas 800 résultats positifs dans cet échantillon mais 890, et il y a 800 positifs. La valeur prédictive positive (c’est ainsi qu’on désigne cette probabilité) n’est pas identique à la sensibilité du test (le 80% que vous calculez). Idem pour la valeur prédictive négative. Voir l’avis de l’INSPQ pour des précisions.

Chère Madame Borde,

Mea culpa, vous avez raison. Il n’y a pas d’erreur dans vos calculs, c’est moi qui ai tout faux avec une confusion dans ma bien nommée «matrice de confusion».

Partant d’une mauvaise interprétation de votre texte, j’ai entré la matrice de confusion [ [ 800, 90] , [ 200, 8910] ] où il y avait 1000 cas détectés et non pas 1000 cas infectés. Par la suite, foutaises en entrée donne foutaises en sortie (en anglais GIGO: Garbage In, Garbage Out)…

À moi de vous remercier d’avoir débusqué mon erreur et d’avoir généreusement invoqué le calcul de sensibilité pour me sauver ma face. Je suis un grand garçon et j’assume mes erreurs.
À l’avenir, avant de réagir au quart de tour, je vais relire…

Quoi dire de plus que je suis confus…

Scientifiquement vôtre

Claude COULOMBE