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Etude COVIDAir : Détecter la Covid-19 dans l’air expiré

Publié le 30-03-2021
L'étude clinique COVIDAir évalue une nouvelle méthode pour détecter la Covid-19 via la caractérisation des molécules présentes dans l’air expiré.

Etude COVIDAir : dépistage de la Covid-19 par le souffle © Nicola Vigilanti

Début mars, un appareil a été installé dans le centre de dépistage du Palais des Sports de Gerland. Cet instrument, grand comme un frigo, permet d’identifier et de quantifier les molécules gazeuses présentes dans un échantillon d’air, pour faire le diagnostic de l’infection par le SARS-CoV-2.

L’air que nous expirons peut contenir jusqu’à plusieurs milliers de molécules, produites notamment par notre métabolisme. La composition de l’air exhalé varie en fonction de notre état de santé. Or, lors d’une infection, nos cellules, asservies par le virus, s’emploient à fabriquer des protéines virales et délaissent une grande partie de leurs activités normales. Ainsi, les molécules qu’une personne malade expulse par ses poumons peuvent différer de celles d’une personne saine.

Grace aux souffles analysés chez des patients hospitalisés dans les services de l’hôpital de la Croix Rousse de Lyon en 2020, la signature spécifique de l’infection par la Covid-19 a été trouvée et intégrée dans un logiciel permettant d’avoir un résultat rapide en quelques dizaines de secondes.

L'étude clinique COVIDAir, portée par les Hospices Civils de Lyon, a pour objectif de tester la capacité (sensibilité) de cette nouvelle technologie, à détecter les personnes malades de la Covid-19, en comparaison de la technique de référence (RT-PCR) sur un prélèvement nasopharyngé. 

COVIDAir permet d’évaluer les performances de cette nouvelle méthode de diagnostic en conditions réelles, dans le cadre du dépistage populationnel explique le Dr Alexandre Gaymard, virologue aux HCL et investigateur principal de l’étude.

Ces travaux sont pilotés par l’Institut des agents infectieux des HCL en collaboration avec de nombreux acteurs de la recherche et de la santé lyonnaise : les chimistes de l’atmosphère de l’Institut de recherches sur la catalyse et l'environnement de Lyon et les spécialistes en chimiométrie de l’Institut des sciences analytiques. Le projet est soutenu financièrement par Pulsalys, incubateur et accélérateur d'innovations Deep Tech de Lyon & St Etienne, l’Ircelyon et les Hospices Civils de Lyon.

Aussi simple et rapide qu’un éthylotest, cette méthodologie se base sur les incroyables performances d’une nouvelle génération d’instruments capable d’isoler une molécule présente en quantités infinitésimales. L’appareil en question est un spectromètre de masse, issu des derniers développements technologiques du constructeur suisse Tofwerk. Le Vocus PTR-TOF combine une sensibilité et une résolution donnant à cet instrument des caractéristiques inégalées dans le monde : il est en effet capable d’isoler une molécule présente en quantités infinitésimales (une molécule parmi 1014 molécules). En termes techniques, sa sensibilité est de l’ordre de la dizaine de ppq (partie par quadrillons), avec une résolution en masse supérieure à 10 000.

Spectromètre de masse Vocus, à l'hôpital de la Croix-Rousse à Lyon

L’analyse des résultats ne s’arrêtera pas à la COVID-19, mais explorera également les performances de ce dispositif pour le diagnostic d’autres virus respiratoires comme la grippe. Au-delà de cette pandémie, un nouveau champ pour le dépistage de pathologies respiratoires est en train de voir le jour. Si cette technologie s’avère efficace, elle pourrait être déployée à large échelle dans l’ensemble des lieux nécessitant un diagnostic rapide (aéroport, salle de spectacle…), tout en venant renforcer les dispositifs de tests déjà en place.

Il y a d’autres applications potentielles à ces travaux. En effet, les molécules volatiles propres à la COVID-19, pourraient apporter des renseignements précieux sur les modifications métaboliques induites par le nouveau coronavirus. De plus, l’appareil pourrait faire partie du suivi des patients et informer les médecins sur l’effet des traitements et médicaments. Par ailleurs, les chercheurs pensent déjà à transposer le concept à d’autres maladies comme la légionellose ou le cancer.