Gestion des pandémies par l'analyse des eaux usées

Comment garder le contr?le de la situation après deux ans de pandémie et l'abandon des mesures Corona ? Les analyses des eaux usées fournissent une indication déterminante sur la situation. Indépendamment du nombre de tests effectués, les eaux usées montrent assez précisément quelle est la charge virale dans la population et quelles sont les variantes virales prédominantes. "Elles sont vraiment représentatives du bassin versant d'une station d'épuration, car elles donnent une image de toute la population de cette région", explique Niko Beerenwinkel, professeur au Département des systèmes biologiques de l'ETH Zurich à B?le.

Outre la charge virale actuelle, les échantillons d'eaux usées permettent également de suivre la propagation de différentes variantes virales. Par exemple, la variante du virus Omikron a pu être détectée en Suisse alors que nous pensions qu'elle n'existait qu'en Afrique du Sud. En outre, les analyses fournissent une indication sur la dynamique des différentes variantes, sur la manière dont elles évoluent les unes par rapport aux autres et sur leur transmissibilité. Tout cela aide les autorités à évaluer la situation et à prendre de nouvelles mesures si nécessaire.

La technologie permettant d'identifier les variantes de virus a été développée en collaboration entre des chercheurs de l'ETH Zurich, de l'EPFL et de l'EAWAG. Pour déterminer les variantes virales, l'ARN doit être séquencé, ce qui constitue un défi car l'ARN viral présent dans les eaux usées se dégrade avec le temps. Les bioinformaticiens du Département des systèmes biologiques de l'ETH Zurich ont donc développé un algorithme spécial qui aide à identifier les variantes virales à partir des fragments d'ARN présents dans les eaux usées.

Les facteurs temps et environnement

Bien que les analyses des eaux usées soient utiles et pertinentes, elles présentent aussi des défis. Des facteurs environnementaux tels que de fortes précipitations et des produits chimiques peuvent influencer la concentration des molécules d'ARN Corona dans les eaux usées et fausser les résultats. Le virus lui-même s'est également révélé perfide : Dans le cas d'Omikron, l'augmentation de la charge virale n'a pas été aussi raide que prévu sur la base du nombre de cas. Christoph Ort, de l'EAWAG, suppose, sur la base du nombre réduit d'études disponibles, que cela est d? à la charge virale légèrement plus faible des personnes infectées et à la durée d'infection plus courte d'Omikron. Une adaptation constante des algorithmes de la part des chercheurs et chercheuses est donc indispensable.

Actuellement, le facteur temps constitue également un certain inconvénient. Il faut compter au moins deux semaines entre le prélèvement de l'échantillon et les résultats de l'analyse. L'un des grands souhaits de Christoph Ort serait de pouvoir un jour mesurer les agents viraux et les maladies directement dans les stations d'épuration. Actuellement, l'ETH est en train d'automatiser le processus susmentionné et de l'accélérer ainsi considérablement.

Un suivi régulier pour la santé

Les expériences majoritairement positives des deux dernières années en matière d'analyse des eaux usées ont incité l'Office fédéral de la santé publique (OFSP) à faire du monitoring des eaux usées une partie intégrante de la surveillance sanitaire. Actuellement, les eaux usées de six stations d'épuration sont analysées pour détecter le coronavirus. D'ici la fin de l'année, il devrait y en avoir une centaine, couvrant ainsi environ 70% de la population suisse.

L'émission scientifique page externeNANO de la cha?ne de télévision 3Sat a récemment diffusé un reportage sur le thème du "screening de variantes dans les eaux usées".