De nombreuses recherches ont montré tout l’intérêt de l’analyse des eaux usées pour détecter l’usage de substances, de médicaments ou la présence de pathogènes. Dès le début de la pandémie, des équipes de biologistes et de virologues, dans le monde entier, ont mis en place cette méthode de traçage de la propagation du coronavirus SARS-CoV-2. Cette équipe montre que non seulement le séquençage des eaux usées permet de suivre le virus à la trace mais aussi la propagation de ses différentes variantes.
En progressant grâce à de nouvelles techniques d'analyse, dans la capacité à suivre les différentes souches de SRAS-CoV-2 dans les eaux usées, cette équipe de Berkely, qui publie dans mBio, offre notamment le moyen de mieux prédire la diffusion, ici en Californie, de la souche « britannique » B.1.17.
Le virus SRAS CoV-2 est excrété par les personnes infectées et les déchets fécaux se retrouvent dans les systèmes d'assainissement. En échantillonnant les eaux usées, il est donc possible d’obtenir des données sur la propagation de l’infection et à l’échelle de la population. Alors que certains systèmes d'assainissement ne desservent que quelques milliers de personnes au contraire d’autres centres qui desservent des centaines de milliers de personnes, l'échantillonnage des eaux usées est un moyen très efficace pour suivre la propagation du virus, explique l’auteur principal, Kara Nelson, professeur de génie civil et environnemental à l'Université de Californie-Berkeley : « Nous pourrions même obtenir ces données au niveau de chaque foyer et la technique est précieuse, alors que certaines personnes, infectées mais asymptomatiques ne ressentent pas le besoin de se faire tester ».
Une nouvelle technique d'échantillonnage et d'analyse des eaux usées
Si la technique est éprouvée, il reste néanmoins difficile de distinguer le signal génétique du SRAS-CoV-2 des milliards de bactéries et de virus que les humains excrètent chaque jour. Les chercheurs doivent pouvoir identifier le SRAS CoV-2 au milieu d’un mélange complexe d'autres matériels génomiques. Les chercheurs proposent donc tout un protocole permettant de préparer les échantillons pour le séquençage : au lieu de séquencer directement l’échantillon, ils commencent par amplifier l'ARN du coronavirus qui les intéresse. Ils combinent à cette amplication, une nouvelle approche d'analyse bioinformatique suffisamment sensible pour détecter une seule différence nucléotidique.
Générer des génomes complets pour identifier les différents variants : l'équipe suggère qu’il est possible avec cette technique, de séquencer l'ARN directement à partir des échantillons d’eaux usées collectés par les districts municipaux de la baie de San Francisco, et de générer des génomes complets ou presque complets du SRAS-CoV-2. Cette précision permet aussi d’identifier les variants et ceux qu’ils identifient ici s’avèrent bien similaires à ceux détectés chez les patients.
Le séquençage des eaux usées plus rapide que le séquençage « clinique » : le séquençage des eaux usées peut permettre de suivre l’introduction de nouvelles variantes avant même qu'elles ne soient détectées par séquençage clinique local.
Une technique d'identification plus « précoce » des souches de SRAS-CoV-2 présentes en population au fil du temps, qui devrait permettre d’anticiper la transmission de nouvelles variantes notamment, comme B.1.1.7.
Source: mBio Jan, 2021 DOI: 10.1128/mBio.02703-20 Genome Sequencing of Sewage Detects Regionally Prevalent SARS-CoV-2 Variants
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