On prélève un échantillon sur les parties du corps où le virus responsable de la COVID-19 s’accumule, comme le nez ou la gorge. On traite l’échantillon avec plusieurs solutions chimiques pour le débarrasser de certaines substances, notamment les protéines et les graisses, et extraire uniquement l’ARN qu’il contient. L’ARN ainsi extrait est composé à la fois du matériel génétique de la personne et, s’il est présent, de l’ARN du virus.
L’ARN est alors converti en ADN, lors de la transcription inverse, grâce à une enzyme spécifique. Les scientifiques ajoutent ensuite de courts fragments d’ADN complémentaires de certaines séquences de l’ADN viral transcrit. Si le virus est présent dans l’échantillon, ces fragments s’attachent aux séquences d’ADN viral cibles. Certains des fragments d’ADN ajoutés servent uniquement à construire de nouveaux brins d’ADN lors de l’amplification, tandis que les autres servent aussi au marquage des brins qui permettront de détecter le virus.
Le mélange est ensuite placé dans un appareil de RT-PCR, où il est chauffé et refroidi suivant des cycles qui déclenchent des réactions chimiques permettant d’obtenir de nouvelles copies, identiques, des séquences d’ADN viral cibles. Les cycles se répètent de nombreuses fois pour continuer à copier ces séquences. À chaque cycle, la quantité double : on passe de deux copies à quatre, puis de quatre à huit, et ainsi de suite. Le processus de RT-PCR en temps réel comprend généralement 35 cycles, ce qui signifie qu’à la fin du processus environ 35 milliards de nouvelles copies des séquences d’ADN viral sont produites à partir de chaque brin d’ARN viral présent dans l’échantillon.
À mesure que les copies des séquences de l’ADN viral sont produites, les marqueurs se fixent sur les brins d’ADN et émettent une fluorescence qui est mesurée par l’ordinateur de l’appareil. Les résultats s’affichent en temps réel à l’écran. L’ordinateur effectue un suivi de la quantité de fluorescence dans l’échantillon à la fin de chaque cycle. Lorsque le niveau de fluorescence dépasse un certain seuil, la présence du virus est confirmée. Le nombre de cycles nécessaires pour atteindre ce seuil permet également aux scientifiques d’estimer la gravité de l’infection : plus le seuil est atteint rapidement, plus l’infection est grave.
