Tests ELISA : Découvrez Tout sur Leur Principe, Applications Incroyables et Fiabilité Imbattable !

Avec l'épidémie de coronavirus qui a touché la France, le test ELISA a été largement évoqué. Mais de quoi s'agit-il exactement ? Quel est le principe de ce test ? Quelles sont ses autres indications, sa fiabilité, son prix et son remboursement ? Cet article se propose de répondre à ces questions en explorant en détail le test ELISA, ses différents formats et ses applications variées.

Qu'est-ce que le test ELISA ?

Le test ELISA (Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay), ou test immuno-enzymatique, est un test de laboratoire destiné à détecter et/ou doser une protéine spécifique dans un échantillon biologique, généralement du sang. Il s'agit d'un test immunologique couramment utilisé en laboratoire de ville et en laboratoire de recherche. Il fournit des résultats en quelques minutes, selon différentes méthodes, dont le test ELISA indirect, le plus courant, qui consiste à détecter la présence d'un anticorps spécifique dans un échantillon de sang à analyser.

Principe général du test ELISA

Le principe général du test ELISA repose sur la réaction antigène-anticorps. Le test permet de détecter chez la personne testée les anticorps que son système immunitaire a générés pour se défendre contre un virus, indiquant ainsi si elle est immunisée. La fonction des anticorps est importante dans ce processus.

Les différentes étapes du test ELISA

Bien que les étapes puissent varier légèrement en fonction du format du test, voici les étapes générales :

Obtention de la protéine cible : Cela commence par l'obtention de la protéine cible (antigène ou anticorps). Pour les protéines individuelles, un processus distinct est nécessaire pour obtenir une concentration purifiée de cette protéine particulière. Identifier la ou les protéines à cibler est un processus complexe et scientifique.
Fixation de l'antigène ou de l'anticorps : Dans un premier temps, l'anticorps ou l'antigène (ou haptène) est fixé sur une phase solide, généralement une plaque de microtitration. C'est le cas de la technique ELISA "vraie".
Ajout de l'échantillon : L'échantillon à tester est ajouté au puits. Si l'antigène ou l'anticorps recherché est présent dans l'échantillon, il se lie à l'anticorps ou à l'antigène fixé sur la plaque.
Lavage : Après une période d'incubation, les puits sont lavés pour éliminer tout matériau non lié.
Ajout d'un anticorps secondaire marqué : Un anticorps secondaire, spécifique de l'antigène ou de l'anticorps cible, est ajouté. Cet anticorps est conjugué à une enzyme.
Lavage : Les puits sont lavés à nouveau pour éliminer l'anticorps secondaire non lié.
Ajout du substrat : Un substrat spécifique de l'enzyme est ajouté. L'enzyme réagit avec le substrat, produisant un changement de couleur.
Mesure de l'absorbance : L'intensité de la couleur est mesurée à l'aide d'un spectrophotomètre. L'absorbance est proportionnelle à la quantité d'antigène ou d'anticorps présent dans l'échantillon.

Les différents formats du test ELISA

Le test ELISA peut être présenté sous différents formats en fonction des différences d'immobilisation des antigènes et de marquage des anticorps. On distingue principalement :

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ELISA direct : Les antigènes du virus liés à une phase solide en plastique sont détectés par l'ajout d'un anticorps conjugué.
ELISA indirect : La technique ne détecte pas le virus lui-même, mais la réaction immunitaire qu'il a induite. C'est le format le plus courant, qui consiste à détecter la présence d'un anticorps spécifique dans un échantillon de sang à analyser. Les anticorps contre le VIH-1 et le VIH-2 sont mis en évidence par un test Elisa indirect.
ELISA sandwich : L'anticorps de capture se lie à la phase solide en plastique. Les antigènes de l'échantillon se lient à l'anticorps de capture et sont ensuite détectés par un second anticorps marqué par une enzyme.
ELISA compétition : L'antigène viral de l'échantillon est pré-incubé avec l'anticorps primaire, puis ajouté à un puits recouvert d'un anticorps secondaire avec un antigène conjugué à une enzyme qui entre en compétition avec l'antigène de l'échantillon pour se lier à l'anticorps primaire. Plus l'antigène viral est présent dans l'échantillon, moins l'antigène conjugué se fixera et plus le signal sera faible. Dans le cas d'un ELISA compétition, le processus utilisé produira en fait le résultat opposé. L'échantillon et une quantité connue d'antigène (pour la détection d'antigènes) ou d'anticorps (pour la détection d'anticorps) marqués sont ajoutés à l'échantillon à tester de sorte que, une fois ajoutés aux puits marqués, l'échantillon original et les protéines marquées ajoutées (anticorps ou antigènes) entrent en compétition pour se lier au puits préalablement recouvert. En bref, s'il n'y a pas de protéines cibles dans l'échantillon à analyser, toutes les protéines marquées pourront se lier au puits, générant un fort changement de couleur. D'autre part, si l'échantillon contient un nombre considérable de protéines cibles, celles-ci vont concurrencer (bloquer) la liaison des protéines marquées. Lorsque l'échantillon est lavé, toutes les protéines marquées qui n'ont pas pu se lier sont éliminées. Par conséquent, plus il y a d'anticorps ou d'antigènes dans l'échantillon, plus ils empêchent les protéines marquées de se fixer et sont éliminés lors du lavage. Cela implique une faible absorbance lorsque la concentration de la protéine cible dans l'échantillon est élevée, ce qui est l'inverse du cas précédent.

Applications du test ELISA

Le test ELISA est largement utilisé dans de nombreux domaines, notamment :

Dépistage de maladies infectieuses : Le test ELISA est utilisé pour le dépistage de nombreuses maladies infectieuses, telles que le VIH (Sida), la Covid-19, la maladie de Lyme et d'autres. Dans le cadre de la maladie Covid-19, le test Elisa est utilisé pour rechercher les anticorps du patient développés face au virus Sars-CoV-2. Si des anticorps sont détectés, cela signifie que la personne a eu la maladie. Il permet de mettre en évidence la présence d'anticorps anti-VIH dans le sérum du sang. Il permet de déceler les traces de l'infection environ 6 semaines après la contamination. Par ce test, les biologistes cherchent à mettre en évidence la présence du VIH par la complémentarité antigène-anticorps. Ils recherchent donc des anticorps spécifiques produits par l'organisme et dirigés contre le VIH-1 et le VIH-2. Leur détection signale la séroconversion. De plus, est vérifiée la présence de la protéine antigénique p24, retrouvée dans la capside du virus.
Diagnostic de grossesse : Dans le test de grossesse, c'est l'inverse, c'est une hormone qui est recherché : chorionique gonadotrope humaine (hCG) dans l'urine de la femme.
Allergies : Les allergies peuvent faire l'objet de tests Elisa.
Recherche : En recherche, le test ELISA est utilisé pour quantifier des protéines, des hormones, des cytokines et d'autres molécules dans des échantillons biologiques.
Surveillance et suivi des maladies : Le test est couramment utilisé pour la surveillance et le suivi des maladies, ainsi que comme outil de diagnostic.

Fiabilité du test ELISA

La fiabilité du test ELISA dépend de plusieurs facteurs, notamment la sensibilité et la spécificité du test.

Sensibilité : La sensibilité d'un test ELISA est sa capacité à détecter correctement les personnes atteintes de la maladie ou de l'infection. Un test très sensible donnera peu de faux négatifs.
Spécificité : La spécificité d'un test ELISA est sa capacité à identifier correctement les personnes non atteintes de la maladie ou de l'infection. Un test très spécifique donnera peu de faux positifs.

Il est important de noter que les tests d'anticorps, ou tests sérologiques, ne sont pas aussi efficaces que les tests de diagnostic moléculaire pour détecter une maladie à un stade précoce (comme le Covid-19), soit lorsque les patients ne produisent pas encore d'anticorps. La technique de détection est très sensible, et les risques de faux positifs (c'est-à-dire un résultat positif alors que le patient n'est pas infecté) existent. A contrario, le test Elisa peut se montrer extrêmement peu sensible dans la recherche de la maladie de Lyme. Les tests dits de 4e génération sont des tests combinés capables de détecter à la fois les anticorps et les antigènes d'un virus. Ils sont notamment très utiles dans la recherche d'une infection au VIH pour identifier à la fois les anti-VIH-1 et anti-VIH-2 ainsi que l'antigène du virus nommé P24.

Le cut-off de chaque test ELISA peut être différent et est prédéfini par le fabricant en fonction de la sensibilité et de la spécificité souhaitées. Pour les tests ELISA directs, indirects ou sandwich, tout nombre supérieur au cut-off est considéré comme positif. Pour un ELISA compétition, tout nombre supérieur au cut-off est considéré comme négatif. Les résultats sont généralement, mais pas toujours, présentés sous la forme d'un S:P corrigé ou d'un pourcentage de positivité par rapport au témoin positif corrigé selon le changement de couleur de fond des puits de contrôle négatif. Les niveaux d'anticorps sont souvent appelés "titres". Bien que ce ne soit pas techniquement correct, cela peut être justifié d'un point de vue général. Un point essentiel est que lorsqu'on parle de titres, il existe une relation mathématique directe entre les valeurs (une valeur de 20 contient deux fois plus d'anticorps qu'un échantillon de valeur 10). Avec les valeurs ELISA, cette relation mathématique directe n'existe pas. Comme les tests ELISA dépendent de la concentration (ils sont directement corrélés à la concentration de la protéine cible [anticorps ou antigène]), il est fortement déconseillé de regrouper les échantillons.

Coût et remboursement du test ELISA

Les tests Elisa coûtent une dizaine d'euros. Ils sont remboursés à 100% par l'Assurance Maladie s'ils sont réalisés en laboratoire sur prescription médicale.

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Dosage de l'hormone HCG par ELISA sandwich

Dans le cadre spécifique du dosage de l'hormone chorionique gonadotrope humaine (hCG), notamment lors d'un test de grossesse, le principe ELISA sandwich est souvent utilisé. Cette méthode offre une grande sensibilité et spécificité pour la détection de l'hCG.

Principe de l'ELISA sandwich pour l'hCG

Anticorps de capture : Un anticorps spécifique à l'hCG est fixé sur la surface d'un puits de microplaque. Cet anticorps capture l'hCG présente dans l'échantillon.
Ajout de l'échantillon : L'échantillon (urine ou sérum) est ajouté au puits. Si l'hCG est présente, elle se lie à l'anticorps de capture.
Lavage : Les puits sont lavés pour éliminer les composants non liés de l'échantillon.
Anticorps de détection : Un second anticorps spécifique à l'hCG, mais reconnaissant un site différent de celui de l'anticorps de capture, est ajouté. Cet anticorps est conjugué à une enzyme. Il se lie à l'hCG déjà capturée, formant un "sandwich".
Lavage : Les puits sont lavés pour éliminer l'anticorps de détection non lié.
Substrat : Un substrat de l'enzyme est ajouté. L'enzyme catalyse une réaction qui produit un changement de couleur.
Mesure : L'intensité de la couleur est mesurée à l'aide d'un lecteur de microplaque. L'intensité est directement proportionnelle à la concentration d'hCG dans l'échantillon.

Avantages de l'ELISA sandwich pour l'hCG

Haute sensibilité : Permet de détecter de faibles concentrations d'hCG, ce qui est crucial pour la détection précoce de la grossesse.
Haute spécificité : L'utilisation de deux anticorps différents réduit le risque de réactions croisées avec d'autres hormones ou substances, minimisant ainsi les faux positifs.
Quantitatif : Permet de déterminer la concentration exacte d'hCG, ce qui peut être utile dans certaines situations cliniques.

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