En étudiant les eaux usées dans une installation de traitement des eaux usées de New Haven, une équipe de chercheurs de Yale a déterminé que le code génétique intégré dans les matières fécales pourrait être utilisé comme un signe avant-coureur d'épidémies de COVID-19.

L'équipe, dirigé par Jordan Peccia de la Yale School of Engineering and Applied Science, testé des échantillons quotidiens de boues pour des morceaux de code de coronavirus, connu sous le nom d'ARN. Ils ont ensuite découvert qu'ils pouvaient utiliser uniquement leurs propres données pour recréer la courbe des cas de COVID-19 dans la région de New Haven.

"Sauf qu'on le voit sept jours plus tôt, " a déclaré Peccia.

L'étude, qui a été mis en ligne vendredi mais n'a pas encore été évalué par des pairs, a des implications pour la réponse du coronavirus du Connecticut. Pendant les deux premiers mois de la pandémie, l'État a lutté pour augmenter la capacité de test. Même maintenant, après une forte montée en puissance des tests, les tests cliniques se concentrent sur ceux qui présentent des symptômes.

Cela signifie que les patients ne sont souvent pas testés avant de commencer à présenter des symptômes, ou peuvent ne pas être testés du tout s'ils restent asymptomatiques. En attendant, ils pourraient propager silencieusement le virus.

Mais les eaux usées tiennent un registre de tous les cas.

"Avant d'être symptomatique et après avoir été infecté, vous pouvez certainement répandre ce virus et être contagieux, " Dit Peccia. " Dès que vous commencez à vous en débarrasser, que tu le sentes ou pas, on va le voir dans les eaux usées."

Pour leur étude, Peccia et son équipe ont collecté quotidiennement des échantillons d'eaux usées de l'installation de réduction de la pollution de l'eau East Shore à New Haven, de la mi-mars au 1er mai. Ils ont testé la concentration d'ARN de coronavirus de chaque échantillon, puis ont comparé ces concentrations quotidiennes aux données réelles sur les cas de COVID-19 et les hospitalisations dans les villes desservies par l'installation de traitement des eaux.

Ils ont constaté que la concentration d'ARN de coronavirus augmentait et diminuait plusieurs jours avant les fluctuations correspondantes des cas réels de COVID-19 et des hospitalisations, tel que rapporté par l'hôpital local et l'État.

Selon l'étude, les échantillons de boues prédisaient les fluctuations d'hospitalisation trois jours avant qu'elles ne surviennent, et tester les fluctuations des données sept jours avant qu'elles ne surviennent.

"Je pense qu'il va de soi que si vous pouvez voir ce qui se passe plus tôt, c'est mieux, " a déclaré Peccia.

Les eaux usées ont été utilisées comme indicateur de santé publique bien avant l'arrivée de COVID-19, dit Peccia. Par exemple, l'Organisation mondiale de la santé a utilisé des échantillons d'eaux usées pour surveiller les épidémies de poliomyélite. Et dans l'Oregon, les chercheurs ont utilisé des échantillons d'eaux usées pour cartographier la consommation de drogues.

Même dans le cadre de la recherche COVID-19, il y a eu des études similaires sur les eaux usées dans le Massachusetts, Australie et France.

Mais dans ces cas et dans l'étude de Yale, les données ne peuvent raconter qu'une partie de l'histoire.

Peccia a souligné que les données sur les boues d'épuration sont « une information unique, " ne remplace pas les tests cliniques traditionnels. Parce que les données sur les eaux usées ne sont pas individualisées, il ne peut pas dire aux autorités par où commencer le processus de recherche des contacts ou qui diriger vers la quarantaine. Les tests cliniques sont « irremplaçables, " a déclaré Peccia.

Mais les échantillons de boues pourraient être utilisés pour prédire les hausses de COVID-19 et potentiellement donner aux autorités le temps de se préparer avant qu'un groupe de cas ne frappe. Ce délai pourrait être salvateur.

Peccia a déclaré qu'il considérait ces données comme un outil supplémentaire que les responsables pourraient utiliser pour éclairer leurs plans de réouverture - ou, si une zone connaît un pic de cas, comme un avertissement précoce que ces réouvertures doivent être annulées.

"Cela pourrait être utile... car ce sont des décisions difficiles à prendre, " dit Peccia. " Si vous regardez d'autres états, il n'est pas exagéré d'imaginer que la courbe puisse remonter."

Étant donné que Peccia et son équipe ont prélevé des échantillons de ce que l'on appelle les "boues d'épuration primaires" - qui sont une forme d'eaux usées plus concentrée - le processus qu'ils ont utilisé est assez simple et peu coûteux, il a dit. Il pense que le processus est "facilement évolutif" et pourrait être utilisé dans d'autres municipalités du Connecticut.

Pour l'instant, Peccia et son équipe ont continué à collecter des échantillons quotidiens à l'usine de traitement de New Haven, et ils prévoient de présenter leurs données à la ville la semaine prochaine.

"Nous voulions tous faire quelque chose d'utile et nous espérions vraiment que cela fonctionnerait suffisamment bien pour être utile au moins pour la ville dans laquelle nous vivons, " dit Peccia. " Et je pense que ça pourrait l'être. "

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