Des chercheurs suivent désormais la variole du singe dans les eaux usées

jei les deux dernières années nous ont appris quelque chose, c’est que le dépistage des maladies virales est compliqué. Parfois, les tests sont difficiles à obtenir, comme au début de la COVID-19. Et même si les gens ont accès aux tests, ils pourraient ne pas en avoir besoin. Personnes atteintes de COVID-19 n’ont souvent pas de symptômes et ne savent pas toujours se faire tester. Et maintenant, avec la disponibilité des autotests à domicile, la plupart des gens se testent eux-mêmes et ne rapportent pas les résultats. Avec d’autres maladies, telles que variole du singe— la stigmatisation entourant la maladie et le groupe le plus touché peut décourager l’accès au dépistage.

Ces limitations entravent la capacité des autorités sanitaires à en savoir plus sur les maladies infectieuses et à contrôler leur propagation. Si vous ne pouvez pas détecter un problème, vous ne pouvez pas diriger les ressources pour vous aider à le résoudre.

L’analyse des eaux usées peut aider à contourner certains de ces problèmes. Les scientifiques ont suivi le COVID-19 dans les eaux usées depuis le début de la pandémie, et maintenant ils font de même pour le monkeypox. Un nouveau programme dirigé par des chercheurs de l’Université de Stanford, de l’Université Emory et de Verily, une société Alphabet Inc., surveille les cas de monkeypox en analysant les eaux usées de 41 communautés dans 10 États. Jusqu’à présent, ils ont détecté le virus monkeypox dans 22 de ces sites. Alors que le nombre de cas de monkeypox dans tout le pays continue d’augmenter, ces informations s’avèrent précieuses alors que les médecins et les patients sont aux prises avec des défis de test. «Nous avons maintenant détecté l’ADN du monkeypox dans les égouts avant que des cas ne soient signalés dans ces comtés», déclare Bradley White, scientifique principal chez Verily. Le groupe prévoit de publier prochainement ses premiers résultats de ses travaux sur la variole du singe dans une prépublication. D’autres groupes universitaires et de santé publique travaillent avec leurs installations d’égouts locales pour suivre le virus, mais ce programme, appelé Eaux uséesSCANse concentre sur l’obtention d’une image nationale de l’endroit où se trouvent les cas.

Les données sont partagées publiquement sur un site Internet hébergé par Stanford, et le groupe partage ses conclusions avec les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis.

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Parce que les eaux usées sont un composite de milliers de personnes, elles offrent un moyen idéal et anonyme de détecter les niveaux de virus dans les communautés. «Nous capturons des cas même si les gens sont asymptomatiques», déclare Marlene Wolfe, professeur de santé environnementale à Emory et co-chercheuse principale de WastewaterSCAN. « Lorsque la capacité de test est limitée et qu’il y a une stigmatisation associée à la maladie, avoir une mesure des infections au niveau de la population qui n’est pas affectée par ces choses est vraiment puissant. »

Une autre raison pour laquelle les eaux usées sont un moyen sophistiqué de suivre la variole du singe est liée au fait qu’elles contiennent des effluents provenant non seulement de l’urine et des matières fécales, où le virus peut être excrété, mais également de la salive et de l’eau qui s’écoulent pendant que les gens se brossent les dents et se douchent. Etant donné que le virus monkeypox est actif dans les lésions cutanées, ces sécrétions sont des véhicules particulièrement efficaces pour piéger et détecter le virus.

Les chercheurs ont analysé les eaux usées pendant des décennies, notamment dans les années 1940 pour suivre la poliomyélite aux États-Unis. La pandémie de COVID-19 a prouvé son utilité à grande échelle. Des études ont montré que les échantillons de déchets détectent généralement des signes de SRAS-CoV-2 jusqu’à une semaine avant que les cliniques d’une région ne commencent à voir des cas positifs. Les eaux usées peuvent même détecter nouvelles variantes du SARS-CoV-2– quelque chose qu’un test rapide ne peut pas faire.

Fin 2020, le CDC a lancé le Système national de surveillance des eaux usées (NWSS), le premier système fédéral à suivre une maladie infectieuse pathogène – dans ce cas, le SRAS-CoV-2 – dans les eaux usées. Il s’agit d’une tentative de normalisation de la manière dont les eaux usées sont collectées, analysées et interprétées. Le NWSS inclut désormais des données provenant de programmes locaux, tels que WastewaterSCAN, et de villes dotées de leurs propres systèmes de suivi. Le programme de biosurveillance de la ville de New York, par exemple, teste les eaux usées pour détecter des signes de SRAS-CoV-2 depuis février, et maintenant 11 hôpitaux du groupe vont commencer à rechercher la variole du singe et la poliomyélitequi ont été détectés dans les eaux usées de la ville de New York.

Lorsque des cas de monkeypox ont commencé à apparaître aux États-Unis, les chercheurs de Stanford, Emory et Verily ont vu une opportunité d’appliquer une lentille d’eaux usées à la maladie, d’autant plus que les tests de dépistage du monkeypox n’étaient pas largement disponibles. Ils avaient suivi le SRAS-CoV-2 sur quelques sites en Californie via le Réseau d’alerte au coronavirus des égouts (SCAN) depuis novembre 2020, et avait ajouté des analyses d’autres virus, dont la grippe et le VRS. Lorsque les cas de monkeypox ont commencé à se propager dans le monde et alors que l’accès aux tests était encore limité, ils ont également ajouté ce virus à leur enquête et ont élargi leur réseau pour inclure davantage de sites à travers le pays. WastewaterSCAN est né.

Wolfe dit que la plate-forme du groupe pour isoler le matériel génétique des microbes a rendu relativement facile la création du test approprié pour détecter le virus monkeypox à la mi-juin. Ils ont ciblé une partie du génome du monkeypox qui était relativement unique, et la sonde a identifié avec succès le virus dans leurs tests de laboratoire. Mais, dit White, « les premiers tests que nous avons effectués sur des échantillons d’eaux usées n’ont rien révélé. » Cela pourrait être dû au fait que la concentration de virus dans les eaux usées à ce moment-là était si faible. Alors que la sonde de WastewaterSCAN est conçue pour détecter des quantités très diluées de virus, au moment des tests, il y avait peu de cas dans le nord de la Californie. Le 19 juin, WastewaterSCAN a commencé à tester des échantillons fournis quotidiennement par deux usines de traitement de la région de San Francisco. Le lendemain, les deux sites avaient des tests positifs pour le monkeypox.

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Le matériel génétique du virus monkeypox diffère de celui du SRAS-CoV-2 car il se présente sous forme d’ADN, alors que le virus COVID-19 et tous les tests précédents du groupe avaient été dirigés contre l’ARN. Mais, dit White, « l’ADN est beaucoup plus stable que l’ARN, donc tant que le matériel génétique est extrait de l’échantillon, nous sommes assez confiants que si les gens excrètent un virus dans les eaux usées, nous finirons par le détecter. »

Les scientifiques disent qu’il y a encore quelques questions importantes sans réponse sur le monkeypox dans les eaux usées. Ils ne disposent pas de suffisamment de données pour dire avec certitude quel délai les eaux usées peuvent donner aux responsables de la santé sur l’augmentation des cas, par rapport aux tests dans les cliniques et les hôpitaux. Ils continuent également d’analyser les données pour avoir une meilleure idée de la quantité de virus qui doit circuler dans la communauté, ou du nombre de cas qui doivent s’accumuler dans une région donnée, avant que leur analyse puisse détecter des signes du virus dans les eaux usées. Cela pourrait donner aux médecins une longueur d’avance importante dans la préparation d’un nombre adéquat de tests, de vaccins et de traitements contre la maladie avant le pic des cas.

L’équipe WastewaterSCAN applique maintenant ce qu’elle a appris du COVID-19 et du monkeypox pour explorer les moyens de surveiller la grippe, le VRS et d’autres maladies saisonnières. Dans le cas du VRS, une infection respiratoire qui rend souvent les bébés malades, savoir où les cas commencent à circuler pourrait aider les médecins à traiter les bébés les plus vulnérables avec un anticorps monoclonal avant qu’ils ne soient exposés, et ainsi leur éviter de contracter une maladie potentiellement dangereuse.

La clé pour avoir un tel système national, cependant, est la coordination entre les partenaires qui partagent leurs conclusions, dit Wolfe. « Disposer d’un réseau de sites qui utilisent les mêmes méthodes de collecte et d’analyse afin que nous puissions comparer les données nous donne une image nationale de ce qui se passe », dit-elle. « Nous aimerions avoir plus d’investissements fédéraux dans des systèmes comme celui-ci. »

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