Les scientifiques du Scripps Research Institute (La Jolla) viennent de développent de nouveaux outils pour la détection précoce des variantes du SRAS-CoV-2 dans les eaux usées, permettant de suivre l’émergence et la propagation au fil du temps de chaque souche spécifique. Ces travaux, présentés dans la revue Nature, rapportent qu'avec seulement 2 cuillères à café d'eaux usées, il est possible d’identifier, avec précision, les variantes du SRAS-CoV-2 en circulation, ainsi que les variantes émergentes jusqu'à 14 jours avant les tests cliniques traditionnels.
L'échantillonnage clinique s’accompagne de nombreux biais socio-économiques et géographiques sans compter le problème des nombreux cas asymptomatiques, qui ne se font pas tester ou seulement à domicile -ce qui ne contribue pas au suivi épidémiologique et au traçage en population générale. De nombreuses équipes travaillent donc sur les techniques et les protocoles de séquençage des eaux usées qui peut éviter ces biais.
L'analyse des eaux usées devient moins coûteuse, plus rapide et plus précise en Santé publique
Les eaux usées héritent en effet de fragments du virus SARS-CoV-2 et plus de copies du virus trouvées dans les eaux usées signifient que plus de personnes sont infectées. Si la technique ne date pas d’hier, ou de la pandémie, jusqu'à présent, la plupart des méthodes d'analyse des eaux usées ne permettaient pas de distinguer les différents virus SARS-CoV-2. La nouvelle méthode permet, à partir d’un petit échantillon d’eaux usées d’identifier l’ensemble des variantes en circulation et de prédire quelles seront celles qui risquent d’émerger.
Avec cette technique, les chercheurs ont pu détecter, dans les eaux usées de San Diego, la variante Omicron 11 jours avant sa détection par les méthodes cliniques classiques.
Un algorithme, nommé « Freyja » a été développé puis adapté au fil de l’apparition de nouvelles variantes du SRAS- CoV-2, explique l’auteur principal, le Dr Kristian Andersen, professeur d'immunologie et de microbiologie au Scripps Research,
« avec cet outil, il devient possible d’établir le profil de toute une ville ».
Le projet a nécessité une collaboration étroite entre les hôpitaux, différents États et instances locales, des installations de séquençage, la mobilisation d’un grand nombre de scientifiques universitaires, 131 échantillonneurs automatiques d'eaux usées et l’analyse, durant près d'un an, de plus de 20.000 échantillons d'eaux usées. Les chercheurs ont également développé des techniques de concentration de l'ARN viral dans les eaux usées, qui sont maintenant largement utilisées par les laboratoires de santé publique à travers les Etats-Unis et dans le monde.
Les nombreuses variantes du SARS-CoV-2, dont Omicron et Delta, diffèrent par un petit nombre de mutations. Cependant, ces minuscules changements peuvent avoir un impact sur la façon dont le virus se propage ou infecte. Il est donc primordial de pouvoir capturer l'étendue et la diversité des variantes du COVID-19. Une fois « capturées », ces variantes sont stockées dans une bibliothèque de « codes-barres » basées sur de courts extraits de leur ARN, uniques pour chaque variante. Cette bibliothèque nourrit l’algorithme qui passe au crible sa masse d'informations génétiques.
Des applications, bien au-delà du COVID : « Les eaux usées contiennent une masse d'informations très précieuses sur notre santé, y compris ces génomes viraux qui peuvent nous permettre de suivre l'évolution d'une pandémie ou d'une épidémie et la même technologie pourrait être utilisée pour détecter d'autres pathogènes humains ».
Source: Nature 7 July, 2022 DOI: 10.1038/s41586-022-05049-6 Wastewater sequencing reveals early cryptic SARS-CoV-2 variant transmission
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