Des chercheurs de l'Institut des sciences marines de l'Université de Caroline du Nord ont commencé il y a plus d'un an à suivre dans les eaux usées le virus qui cause le COVID-19, juste au moment où la pandémie commençait à se propager à travers le monde.
06/04/2021 par Jennifer Allen, Revue côtière en ligne
MOREHEAD CITY – Des chercheurs de l'Institut des sciences marines de l'Université de Caroline du Nord ont commencé il y a plus d'un an à suivre dans les eaux usées le virus qui cause le COVID-19, juste au moment où la pandémie commençait à se propager à travers le monde.
Cette recherche a conduit le laboratoire à commencer à tester des échantillons de 11 usines de traitement des eaux usées de l'État plus tôt cette année pour le ministère de la Santé et des Services sociaux de Caroline du Nord, dont les résultats figurent sur le tableau de bord NC COVID-19. Les plans sont d'augmenter l'échantillonnage à 20 plantes à partir du mois prochain.
Le Dr Rachel Noble, professeur qui étudie la microbiologie environnementale et l'écologie microbienne marine à l'UNC-IMS, y dirige le laboratoire de recherche sur le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19, dans les eaux usées.
Les personnes symptomatiques et asymptomatiques atteintes de COVID-19 rejettent des particules virales dans leurs selles. Bien qu'elles ne soient plus infectieuses dans les eaux usées, les particules virales peuvent être mesurées si suffisamment de personnes sont infectées, selon le ministère de la Santé et des Ressources humaines de l'État. Avec un échantillon, les tendances dans toute une communauté qui utilise le même système d'égout peuvent être identifiées, ce qui peut compléter les données COVID-19 existantes. La surveillance des eaux usées ne détecte pas les vaccins COVID-19 car le vaccin ne contient pas le SRAS-CoV-2.
« Les eaux usées vous offrent la possibilité d'examiner l'ensemble de la population, plutôt que simplement les personnes qui se font tester. Et nous voyons que les eaux usées correspondent à peu près aux cas cliniques, mais pas toujours », a déclaré Noble à Coastal Review, ajoutant que cela montre qu'il y a une bonne valeur à faire le travail des eaux usées. « Les eaux usées vous permettent en quelque sorte d'avoir une vue d'ensemble de votre communauté. »
Noble était un chercheur principal pour un projet par le biais du North Carolina Policy Collaboratory pour suivre le SRAS-CoV-2 dans les eaux usées de Caroline du Nord au cours de la seconde moitié de 2020. Le Center for Disease Control and Prevention a ensuite fait appel au ministère de la Santé et des Ressources humaines de l'État pour tester les eaux usées. échantillons dans le cadre de son système national de surveillance des eaux usées, un outil pour mieux comprendre les infections à COVID-19 dans les communautés.
Des échantillons d'eaux usées pour le CDC ont été testés dans le laboratoire de Noble depuis le début de l'année. L'État a annoncé le 21 mai que le tableau de bord NC COVID-19 avait été élargi pour inclure la surveillance des eaux usées. Le tableau de bord COVID-19 montre les tests, le traçage et les tendances de l'État.
Le programme à l'échelle de l'État, le réseau de surveillance des eaux usées de Caroline du Nord, est une collaboration du DHHS, des chercheurs de l'UNC, de 11 services d'eaux usées et de huit services de santé publique.
Noble a déclaré que son laboratoire testait deux fois par semaine depuis janvier des échantillons des 11 installations, qui sont situées à Wilmington, Beaufort, South Durham, New Hanover County, Chapel Hill-Carrboro, Raleigh, Pittsboro, Newport, Greenville et deux à Charlotte.
À partir du 1er juillet, l'analyse s'étendra à 20 emplacements, y compris dans le nord-est et le nord-ouest de l'État, qui, selon Noble, n'avaient pas été couverts.
Les 11 sites initiaux ont une université à proximité. Noble a déclaré que c'était intentionnel pour faciliter la recherche. Les partenaires universitaires ont été invités à contacter leurs usines de traitement des eaux usées à proximité - beaucoup avaient déjà des relations de travail avec le personnel de l'installation des eaux usées - ce qui facilite la collecte d'échantillons.
Un avantage de ce projet est de pouvoir collaborer et établir des liens avec les parties prenantes de l'État et des municipalités. Les stations d'épuration se trouvent dans toutes les villes de l'État et Noble a déclaré avoir rencontré des personnes ayant des connaissances locales qui peuvent parler de la culture locale, savoir quoi faire lorsque de grosses tempêtes frappent et même lorsque les touristes sont en ville.
Elle a donné comme exemple un système d'assainissement sur la côte. Elle a déclaré que la quantité de flux dans le système d'égouts du lundi au vendredi, par rapport au samedi et au dimanche de l'été, est « odieuse » en raison de l'afflux de visiteurs. Cela pourrait être dû au fait que les visiteurs prennent des douches plus longues ou utilisent davantage le lave-vaisselle. "C'est vraiment incroyable. C’est apprendre beaucoup sur la dynamique de la ville à travers quelque chose de vraiment basique. C'est un service de base.
Noble a déclaré à Coastal Review que son laboratoire était l'un des premiers du pays à tester des agents pathogènes viraux dans les eaux usées et les eaux pluviales lorsque COVID-19 a frappé au début de l'année dernière.
Son responsable de laboratoire a suggéré qu'ils commencent à tester le SRAS-CoV-2 fin février 2020. Le laboratoire étudiait déjà les virus, donc le test de coronavirus consistait à ajouter un type différent de réactif, ou composé chimique, à l'analyse. "C'était un changement vraiment facile."
Le laboratoire de Noble a été approché au printemps 2020 pour développer le programme de surveillance à l'échelle de l'État financé par le North Carolina Policy Collaboratory.
Le rapport final, « Tracking SARS-CoV-2 in the Wastewater Across a Range of North Carolina Municipalities » daté du 8 février 2021, indique que l'effort de collaboration du système UNC, des agences d'État comme les départements de la Santé et des Services sociaux et Les parties prenantes de la qualité de l'environnement et des services d'eau « ont réussi à établir les bases et la capacité de l'État de Caroline du Nord non seulement à mener, mais à diriger le développement d'une surveillance basée sur les eaux usées au sens le plus large du terme ».
Le Center for Disease Control and Prevention a contacté le ministère de la Santé et des Services sociaux pour participer au système national de surveillance des eaux usées du CDC. Noble a déclaré que parce que son laboratoire en avait la capacité, le DHHS lui a demandé de prendre en charge le projet.
La Caroline du Nord est l'un des huit États pilotes du système national de surveillance des eaux usées du CDC développé pour fournir des informations sur la présence et la persistance des virus de type SRAS CoV-2 dans les systèmes d'assainissement en tant que mesure de la prévalence du COVID-19 dans la communauté, indique le rapport. Le programme de surveillance coordonné avec le CDC visait à développer un système d'alerte précoce ne dépendant pas des tests cliniques des individus infectés par le COVID-19.
Noble a déclaré qu'elle avait rencontré un certain nombre de surprises au cours de ses recherches, notamment l'obtention d'un signal SRAS CoV-2 en juin et juillet 2020 dans le système de traitement des eaux usées de Beaufort, qui dessert environ 4 000 personnes.
"Cela m'a surpris, car à l'époque, le nombre de cas décrits dans le comté de Carteret était vraiment faible", a-t-elle expliqué. Ajoutant que soit les gens venaient en ville en tant que touristes, soit il y avait en fait une maladie dans la communauté qui n'était pas suivie.
La deuxième chose qui l'a surprise, c'est la rapidité avec laquelle des groupes sans aucune expérience préalable avec ce genre de travail ont pu se mettre en place et fonctionner. Un groupe de l'Université de Caroline du Nord à Wilmington était engagé dans des travaux moléculaires sur d'autres types de virus mais a pu basculer, avec l'aide de ses techniciens sur la façon de traiter les échantillons, et a pu passer de manière transparente au traitement des échantillons pour le coronavirus.
Il y a des limites à ce type de surveillance COVID-19, selon l'État. Environ 40% de la population de l'État utilise des fosses septiques pour les eaux usées. Même si toutes les usines de traitement des eaux usées de l'État étaient testées, les données représenteraient six personnes sur 10 dans l'État. En outre, les scientifiques étudient toujours la durée de l'excrétion du SRAS-CoV-2 et la proportion de personnes atteintes de COVID-19 excrétant le virus dans leurs selles.
« La surveillance des eaux usées est un nouvel outil qui nous aidera à suivre la propagation du COVID-19 dans les communautés participantes, même si moins de personnes sont testées », a déclaré l'épidémiologiste de l'État, le Dr Zack Moore, dans un communiqué. "Cela peut être un système d'alerte précoce et permettre aux responsables de la santé de prendre des mesures pour arrêter la propagation si les tendances augmentent."
Si les données sur les eaux usées montrent une augmentation inattendue du COVID-19 dans une communauté, l'État informera l'usine de traitement des eaux usées et le service de santé. Les informations peuvent ensuite être utilisées par les autorités pour organiser ou augmenter les tests contextuels et augmenter les communications de santé publique sur l'importance du masque, du lavage des mains, de la distanciation sociale et d'éviter les grandes foules dans les espaces clos, selon le communiqué.
Les autorités peuvent également alerter les hôpitaux, les cliniques et les autres prestataires de soins de la région d'une augmentation potentielle du nombre de cas et fournir des recommandations aux dirigeants communautaires ou mettre en œuvre des restrictions telles que la limitation des rassemblements à l'intérieur et la réduction de la capacité commerciale ; et prendre des mesures pour augmenter la vaccination dans la communauté.
