L'identification précise des changements dans les infections communautaires au COVID-19 grâce à la surveillance des eaux usées se rapproche de la réalité. Une nouvelle étude, Publié dans Sciences et technologies de l'environnement , identifie une méthode qui non seulement détecte le virus dans les échantillons d'eaux usées, mais permet également de déterminer si les taux d'infection sont à la hausse ou à la baisse.

Le test des eaux usées - une source solide de COVID-19 car les personnes infectées excrètent le virus dans leurs selles - pourrait être utilisé pour un suivi plus réactif et pour compléter les informations sur lesquelles les responsables de la santé publique s'appuient lors de l'évaluation des efforts pour contenir le virus, telles que des mesures de santé publique renforcées et même des vaccins lorsqu'ils seront disponibles.

Le test fonctionne en identifiant et en mesurant le matériel génétique sous forme d'ARN du SARS-COV-2, le virus qui cause le COVID-19. « Ce travail confirme que les tendances des concentrations d'ARN du SRAS-CoV-2 dans les eaux usées suivent les tendances des nouvelles infections au COVID-19 dans la communauté. Les données sur les eaux usées complètent les données des tests cliniques et peuvent fournir des informations supplémentaires sur les infections au COVID-19 au sein des communautés. , " a déclaré la co-auteure principale Alexandria Boehm, un professeur de Stanford en génie civil et environnemental.

Alors que les États-Unis sont aux prises avec des taux de transmission quotidiens record, obtenir plus d'informations pour suivre les poussées et éclairer les politiques de santé publique dans les communautés locales reste la clé de la gestion du virus mortel. COVID-19 peut être particulièrement difficile à suivre, avec de nombreux cas asymptomatiques ou bénins non détectés. Ceux qui se font tester peuvent toujours propager l'infection avant de recevoir les résultats du test, inhibant l'identification rapide, traitement et l'isolement pour ralentir la propagation. Une identification plus rapide des pics de cas pourrait permettre aux autorités locales d'agir plus rapidement avant que la maladie n'atteigne un point de basculement crucial où la transmission devient difficile à contenir et les hospitalisations submergent le système de santé local.

Le suivi du COVID-19 grâce à la surveillance des eaux usées de l'ARN gagne du terrain dans tout le pays et pourrait alerter les décideurs des épidémies potentielles quelques jours avant que les individus ne reconnaissent les symptômes du virus. L'ARN viral peut être isolé des eaux usées dans les installations de traitement des eaux usées et identifié grâce à un processus de récupération compliqué et hautement technique, les quantités relatives dans les eaux usées étant corrélées au nombre de cas. Toute personne disposant de toilettes raccordées à un réseau d'égouts pourrait déposer régulièrement ces échantillons biologiques, faire de l'échantillonnage des eaux usées une source inclusive d'informations sur COVID-19 dans une communauté.

Avec ça en tête, les chercheurs ont cherché à faire progresser l'efficacité et la précision de la surveillance des eaux usées pour COVID-19 en comparant la capacité à détecter le virus dans deux formes d'eaux usées :un affluent principalement liquide ou un solide déposé (sédiment déposé dans un réservoir). La plupart des recherches actuelles se concentrent sur les échantillons influents; cependant, l'équipe note que de nombreux virus ont une affinité pour les solides et s'attend à des concentrations plus élevées du virus dans ces échantillons, ce qui pourrait améliorer la détection et la cohérence.

Les chercheurs ont découvert que les échantillons solides déposés présentaient des concentrations plus élevées et une meilleure détection du SRAS-CoV-2 par rapport aux versions liquides. « Ces résultats ont confirmé notre idée initiale selon laquelle le ciblage des solides dans les eaux usées conduirait à des mesures sensibles et reproductibles de COVID-19 dans une communauté. Cela signifie que nous pouvons suivre les tendances à la hausse lorsque les cas sont encore relativement faibles, " a déclaré Krista Wigginton, co-auteur principal, professeur agrégé en génie civil et environnemental de l'Université du Michigan. Wigginton et Boehm co-dirigent la recherche.

Les chercheurs ont ensuite testé environ 100 échantillons solides déposés de l'installation régionale d'épuration des eaux usées de San Jose-Santa Clara de la mi-mars à la mi-juillet 2020, compter les nombres de concentration quotidienne. À l'aide d'une modélisation statistique, ils ont comparé ces concentrations avec les cas confirmés de COVID-19 fournis par le comté. Leurs résultats ont suivi la tendance des cas du comté, décroissant en mai et juin et culminant en juillet.

La recherche présente un moyen possible d'identifier de nouvelles épidémies, trouver des points d'accès, confirmer la diminution des cas et éclairer les interventions de santé publique. À la réouverture des écoles, la technologie pourrait être mise en œuvre par les districts pour déterminer si la circulation du virus dans la communauté diminue. Il a également le potentiel d'être utilisé dans des domaines qui manquent de ressources pour des tests cliniques individuels robustes, tels que les sites de test dans l'Illinois qui auraient fermé tôt après avoir manqué de tests.

Il y a encore des éléments d'information nécessaires pour mieux comprendre les limites des tests d'eaux usées et améliorer ce qui peut être glané, notent les chercheurs. Le taux de décomposition du virus dans les eaux usées, l'étendue et la chronologie de l'excrétion d'ARN viral en cas de maladie et les diverses opérations des différentes stations d'épuration ont toutes le potentiel d'avoir un impact sur les résultats. De futures études sur ces facteurs pourraient permettre de mieux comprendre les tendances des cas.

L'équipe lance ce mois-ci un nouveau projet pilote pour échantillonner quotidiennement jusqu'à huit usines de traitement des eaux usées en Californie, avec un délai de 24 heures. Le pilote vise à mieux comprendre quels types de données presque en temps réel sont utiles aux responsables de la santé publique. La mise en œuvre des méthodes et du cadre développés par l'équipe et l'étude pilote pourraient également être utilisées à l'avenir pour surveiller les eaux usées à la recherche d'agents pathogènes au-delà de COVID-19 circulant dans les communautés.