Les résultats de recherches financées par le GTIC sur les percées dans les laboratoires et l’infrastructure de la recherche

De multiples plateformes et technologies novatrices ont été créées depuis trois ans pour contribuer aux efforts cliniques et aux efforts de recherche au Canada, afin de surveiller les réponses immunitaires au SRAS-CoV-2. Ces percées réalisées dans les laboratoires et dans l’infrastructure de recherche se sont révélées essentielles pour fournir aux chercheurs canadiens les outils, l’infrastructure, les ressources et les filières d’interventions nécessaires pour garantir des réponses rapides à cette pandémie et à celles à venir. Dans cet article sont résumés les percées et les résultats de recherches figurant dans cinq présentations données pendant la séance simultanée intitulée Percées des laboratoires et dans les infrastructures de recherche lors de la réunion scientifique du GTIC qui s’est déroulée du 8 au 10 mars 2023 à Vancouver.

1. Présentatrice et chercheuse principale du GTIC : P^reAngela Crawley – CoVaRR-Net Biobank support of CITF projects established framework for pandemic preparedness biobanking

La biobanque CoVaRR-Net est une initiative multidisciplinaire visant à favoriser des recherches rapides grâce à un accès coordonné aux ressources dans de multiples établissements canadiens. Elle a été créée pour répondre à l’urgence attribuable à la pandémie de COVID-19 et pour être utilisée par la suite.

• La biobanque CoVaRR-Net a accumulé des échantillons, qui comprennent du sang, du plasma, du sérum, de la salive et des gouttes de sang séché, auprès de plus de 2 000 participants et a contribué à leur vaste distribution. Elle permet de gérer les stocks à l’aide du système de gestion de pointe SLIMS (Agilent), dont le développement a coûté plus de 130 000 $ et qui est l’un des premiers au Canada à gérer plusieurs types d’échantillons et plusieurs méthodologies d’études.
• La biobanque CoVaRR-Net est à mettre au point un modèle fédéré de biobanques pour partager des matières biologiques et des données par l’entremise de l’Alliance canadienne de biobanques et données COVID-19. La biobanque CoVaRR-Net favorise les échanges ouverts, justes et rapides entre chercheurs. Selon le modèle fédéré, chaque partenaire peut conserver son autonomie et la propriété des matières et des données qu’il recueille et entrepose. Un rigoureux processus d’anonymisation permet de garantir le respect de la vie privée. Une assurance qualité appropriée est assurée par une marche à suivre standardisée, le contrôle de la qualité des échantillons, la vérification des échantillons et des données et le suivi de la distribution.
• La biobanque CoVaRR-Net s’affaire à créer un protocole de vérification éthique pour éviter de retarder les recherches. Inspiré du protocole de Clinical Trials Ontario, un modèle provincial et multigouvernemental a été mis au point pour devenir le protocole tCPS2 révisé. Ce protocole, qui permet de partager les données après une seule analyse éthique et de réaliser des recherches à risque minimal au Canada, est une réalisation majeure qui contribue à surmonter les tracasseries importantes reliées à la mise en banque des matières biologiques et au partage des données au Canada.
• La biobanque CoVaRR-Net a mis au point une entente de transfert universel de données et de matières biologiques (UDBMTA, selon l’acronyme anglais) que plus de 30 établissements avaient signée et mise en œuvre en avril 2022.
• La biobanque CoVaRR-Net poursuit ses activités de départ et a l’intention de s’adapter pour surveiller la santé des Canadiens après la pandémie. Ainsi, elle recueillerait des échantillons longitudinaux et des données et développerait sa capacité à cibler son échantillonnage et à prioriser les tests pour affronter une intensification des cas dans l’éventualité d’une prochaine pandémie.

2. Présentatrice : Danielle Dewar-Darch, et chercheur principal du GTIC : P^r Marc-André Langlois – The University of Ottawa serology and diagnostics high-throughput facility

Des chercheurs ont créé un laboratoire à haut débit pleinement automatisé en mesure de traiter de multiples types d’échantillons infectieux.

• Le laboratoire est doté de deux microlaboratoires de gestion des liquides situés à Hamilton, où sont traités les échantillons de sérum, de plasma, de gouttes de sang séché, de salive, de liquide amniotique et de lait maternel. Le système, entièrement automatisé, comporte un laveur et un lecteur de plaque.
• Le laboratoire peut traiter des antigènes comme les protéines spiculaires, RBD et nucléocapsidiques du SRAS-CoV-2. On peut y effectuer des dosages de neutralisation comme l’analyse snELISA, qui peut être automatisée à haut débit.
• Il peut traiter jusqu’à 800 000 échantillons par année et accroître sa capacité, tout en se concentrant sur la qualité des données et la standardisation d’une étude à l’autre.
  • Le laboratoire a collaboré avec ses partenaires pour démontrer une variabilité minimale entre les lots.
  • Il a réalisé des validations de dosages interlaboratoires pour démontrer la comparabilité entre les laboratoires et a ainsi réussi à harmoniser la méthodologie de la collecte de données.
• Le laboratoire collabore actuellement à plus de 30 projets de recherche canadiens avec des chercheurs et d’autres partenaires, y compris Statistique Canada et le Laboratoire national de microbiologie, afin de valider les dosages. L’infrastructure actuelle est une ressource précieuse qui est prête à répondre aux futurs défis.

3. Présentateur et chercheur principal du GTIC : P^r Andrei Drabovich – Rational design and development of SARS-CoV-2 serological diagnostics by immunoaffinity proteomics

L’équipe de chercheurs a mis à profit une technique de protéomique, la spectrométrie de masse (SM), pour créer une méthode diagnostique qui consiste à prendre des mesures directes à la faible liaison non spécifique, à la forte sélectivité et à la faible réactivité transversale. Cette méthode pourrait devenir la référence, ce qui favoriserait une standardisation interhospitalière (ng/mL) à l’aide de normes peptidiques quantifiables stables. Elle pourrait être utilisée sous forme de dosage à haut rendement pour évaluer environ 700 échantillons par semaine en vue d’une immunologie de précision et de l’exploration approfondie des réponses immunitaires.

À l’aide de cette méthode, les chercheurs ont découvert les éléments suivants :

• Chaque sous-classe d’anticorps est dotée d’une signature unique qui peut être décelée par spectrométrie de masse. La combinaison RBD-IgG1 présentait le meilleur rendement diagnostique et la liaison non spécifique la plus faible.
• Un seuil de 400 ng/mL d’IgG1 favorisait une spécificité de 99,3 % et une sensibilité de 88 %.
• Le multiplexage d’anticorps IgG1/IgM/IgA1 dans un dosage multiple est associé à une spécificité de près de 100 % et à une sensibilité de 96,3 %.
• Les taux d’IgG1 dans le plasma de convalescents atteints de la COVID-19 peuvent atteindre environ 5 000 ng/mL.

4. Présentatrice : M^me Freda Qi, et chercheuse principale du GTIC : P^re Anne-Claude Gingras – Optimizing the dilution factors for an in-house chemiluminescent ELISA assay to expand the linear range of quantified IgG antibodies to SARS-CoV-2 in vaccinated and infected individuals

L’équipe de chercheurs a mis au point une analyse ELISA à luminescence maison en mars 2020. Dans les trois ans suivant le début de la pandémie, elle avait traité plus de 185 000 échantillons uniques. Elle accroît actuellement l’éventail de quantification des dosages sérologiques du SRAS-CoV-2.

• Le dosage sérologique, qui est dynamique et en constante amélioration, fait l’objet de tests à l’aide de trois antigènes recombinants.
• L’équipe a calibré ses dosages en fonction des normes internationales de l’Organisation mondiale de la Santé (OMS).
  • Le dosage se situe dans la plage de 0,5 à 2 (la moyenne géométrique préconisée par le document de l’OMS), d’après les résultats comparés dans 52 laboratoires à l’aide de ces modes de contrôle standardisés. L’équipe a ainsi pu avoir l’assurance que le calcul d’unités d’anticorps de liaison par millilitre (BAU/mL) était précis.
  • Le problème de ce dosage provenait de la difficulté à déterminer une dilution appropriée pour calculer la concentration. Avec les concentrations originales de 1:160 et de 1:2 560, les dosages devenaient saturés et ne pouvaient pas produire de valeur brute de BAU/mL.
  • Afin d’aider les collaborateurs qui cherchent de plus en plus à obtenir des résultats quantitatifs, l’équipe a ajouté une nouvelle concentration de 1:40 960 pour accroître la portée dynamique de ses dosages par le calcul des BAU/mL.
  • À l’aide de ce dosage, les taux d’anticorps peuvent être quantifiés jusqu’à 24 013 BAU/mL pour les spicules, jusqu’à 71 263 BAU/mL pour le RBD et jusqu’à 85 000 BAU/mL pour les nucléocapsides.

5. Présentatrice et chercheuse principale du GTIC : D^re Madeleine Durand, et chercheur principal du GTIC : P^r Simon Rousseau – Characteristics of participants obtained from the data visualization tools of the Biobanque québécoise de la COVID-19: A powerful open science tool to advance COVID-19 research

La Biobanque québécoise de la COVID-19 (BQC19) a été lancée en mars 2020 et a recueilli 6 000 échantillons auprès de participants des hôpitaux et de la communauté.

• En moyenne, les participants ont remis 2,4 échantillons, mais certains en ont remis un total de six à huit à des moments différents, ce qui constitue une excellente occasion d’évaluer leurs réponses à long terme.
• Une observation intéressante a été tirée de cette cohorte : seulement la moitié des échantillons provenaient de personnes vaccinées puisque les participants ont été recrutés au début de la pandémie, alors que les taux de vaccination étaient faibles. Ainsi, il est possible d’utiliser un bassin de sujets témoins non vaccinés et d’observer les augmentations des réponses immunitaires au fil du temps.
• La BQC19 a mis au point un logiciel du nom de BENTO-BQC19, qui permet d’analyser des échantillons recueillis dans un tableau de bord. Ce tableau donne un aperçu des principales variables cliniques dans les ensembles de données tirés des échantillons de la biobanque et présente des mesures regroupées et des statistiques résumées. De plus, le logiciel BENTO-BQC19 permet aux usagers de personnaliser ce tableau de bord.