L'extérieur du bâtiment abritant le laboratoire de traitement des tests COVID-19 financé par le NIH d'Helix à San Diego. Patricia Kelly Yeo/Initié
- Helix, une entreprise de génomique des populations de la région de la baie, est plongée dans le jeu de suivi des variantes virales.
- Avec le CDC, Helix a identifié la propagation de la variante Alpha - maintenant la souche la plus dominante aux États-Unis.
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Dans un immeuble de bureaux étincelant tout en verre à huit kilomètres de la côte de San Diego, des milliers de tubes de broche arrivent quotidiennement pour le processus désormais routinier de test de coronavirus.
Emballés dans des boîtes blanches soigneusement empilées à l'arrière d'un espace de laboratoire financé par les National Institutes of Health, certains de ces tubes contiennent ce que les Centers for Disease Control and Prevention appellent des variantes préoccupantes. Ce sont les souches mutées du coronavirus avec une transmissibilité potentiellement plus élevée qui pourraient éventuellement constituer une menace pour les vaccins actuels contre les coronavirus.
Ce laboratoire de test COVID-19 financé par le NIH est exploité par Helix, une société de génomique à San Mateo, en Californie, qui a discrètement aidé le CDC à identifier une partie importante de la variante Alpha, également connue sous le nom de B.1.1.7, l'hiver dernier.
Une fois les échantillons « cuits » pour s'assurer que le virus est inactif, les travailleurs contractuels décapent et codent à barres chaque échantillon, en vérifiant les fuites. Avec l'aimable autorisation d'Hélix
Bien qu'Helix ait initialement été un "participant réticent" à la recherche sur les coronavirus, a déclaré le PDG James Lu, la trajectoire de l'entreprise pendant la pandémie reflétait celle des contributions de l'industrie biotechnologique pour lutter contre le virus dans son ensemble. Helix a commencé à développer un test de coronavirus basé sur la salive au printemps dernier, alors que la seule option était un test plus profond et plus inconfortable qui consistait à enfoncer un coton-tige profondément dans le nez d'une personne.
Fondée en 2015, Helix espérait autrefois créer une "boutique d'applications" pour les tests génétiques qui suggérerait tout, de l'ascendance aux préférences de vin d'un individu. La société a depuis concentré la plupart de ses efforts sur le développement de tests ADN cliniquement pertinents pour les hôpitaux et les systèmes de santé. Comme Color, son concurrent, Helix s'est rebaptisé en tant qu'entreprise de « génomique des populations », utilisant son équipe de recherche et ses ressources pour lutter contre la pandémie.
À l'été, Helix avait reçu un financement de 33 millions de dollars du NIH pour intensifier ses efforts de test, dont la majeure partie est allée au centre de test COVID-19 à San Diego, à 10 minutes en voiture du principal laboratoire de recherche d'Helix. Depuis juin 2020, la société a testé plus de 5 millions d'échantillons – une petite fraction des 450 millions de tests estimés effectués à l'échelle nationale depuis le début de la pandémie.
Lorsque les preuves se sont accumulées pendant la saison des vacances que le coronavirus avait muté et s'était propagé aux États-Unis, Helix a conclu un accord avec le CDC et Illumina, le géant de la génomique à San Diego dont Helix est issu. Quelques jours après Noël, à l'aide de machines de séquençage Illumina d'une valeur de 1 million de dollars pièce, Helix a identifié certains des premiers cas d'Alpha – désormais la souche dominante du virus aux États-Unis.
Un travailleur Helix traite des tubes à l'aide d'un système d'étiquetage de tubes automatisé Scinomix. Avec l'aimable autorisation d'Hélix
"Ce partenariat a été un outil important pour surveiller l'émergence de la variante B.1.1.7/Alpha aux États-Unis", a déclaré Jade Fulce, porte-parole du CDC.
Helix était l'un des neuf laboratoires de diagnostic commerciaux que le CDC a contractés pour séquencer les variantes.
Avec des vaccinations généralisées aux États-Unis, la société prévoit de se recentrer sur son activité de génomique clinique, même si elle maintient ses capacités de test des coronavirus.
Au cours de la dernière année, Helix a diversifié son modèle commercial, a déclaré Lu, sans prévoir d'arrêter les partenariats gouvernementaux dans les tests et le suivi viraux.
"Mais nous sommes ravis de revenir à l'essentiel", a-t-il déclaré.
En juin, la startup a levé un tour de table de 50 millions de dollars, qu'elle prévoit d'utiliser pour poursuivre ses activités de génomique clinique, ainsi que ses efforts dans les tests et le suivi des coronavirus.
"Certaines sociétés de génomique étaient relativement bien placées pour prendre en charge le séquençage et le diagnostic COVID, juste compte tenu de l'infrastructure qu'elles avaient mise en place, et Helix en est un bon exemple", a déclaré Kedar Karkare, analyste chez CB Insights qui couvre le séquençage du génome. espace.
Avec un siège social dans la Bay Area et un laboratoire à San Diego, Helix était déjà familiarisé avec le travail à distance avant la pandémie.
Mais il a toujours été contraint de s'adapter aux perturbations de la chaîne d'approvisionnement et de suspendre les accords commerciaux alors que les clients potentiels – principalement les systèmes de santé – tournaient leur attention vers les unités de soins intensifs surchargées et un nombre croissant de morts. Helix s'est concentré sur la recherche d'un test basé sur la salive pour le coronavirus deux semaines après la fermeture de son siège de San Mateo.
En juin 2020, l'entreprise avait réussi et a rapidement commencé à traiter les tests.
Un employé du laboratoire Helix verse du réactif dans l'une des machines qui automatisent la distribution des échantillons. Avec l'aimable autorisation d'Hélix
À la mi-automne, Helix avait obtenu plus d'espace de laboratoire et quadruplé de taille, avec du personnel contractuel travaillant 24 heures sur 24 pour traiter les tests, a déclaré le vice-président Marc Laurent, qui supervise les opérations à San Diego.
Les chercheurs et les ingénieurs ont résolu les problèmes au fur et à mesure. Lorsqu'il y avait une pénurie mondiale de pointes de pipette pour une machine, Helix a réussi à réduire son utilisation de pointes de pipette de 90 %.
En novembre, Helix traitait jusqu'à 100 000 tests par jour, atteignant le million de tests ce mois-là, a déclaré Lu.
Helix a traité environ 1% des kits de test de coronavirus du pays. Contrairement à d'autres géants des tests, tels que Quest Diagnostics et LabCorp, Helix avait la possibilité de baisser le volume des centres de test lorsqu'il ne pouvait pas en gérer plus, a déclaré Laurent.
Comme pour la plupart des choses dans le domaine de la santé aux États-Unis, a déclaré Laurent, de minuscules aspects de la réglementation ont fait obstacle. À ce jour, Helix a toujours besoin de la signature d'un médecin pour traiter chaque test COVID-19, généralement d'un service de santé publique ou d'une pharmacie, a déclaré Laurent. Ce report logistique, semblable à une ordonnance de laboratoire d'un médecin pour un seul patient, est largement hors de propos dans le domaine des tests de coronavirus, où les tests sont souvent initiés par des personnes, et non par leurs médecins.
Comme 'utiliser une Ferrari pour aller à l'épicerie'
Confronté à une pénurie mondiale de pointes de pipette, Helix a été contraint de réorganiser l'ensemble de son flux de travail de test COVID-19, a déclaré le vice-président Marc Laurent. Avec l'aimable autorisation d'Hélix
Bien que Helix puisse automatiser certains aspects de la détection du coronavirus, tous les aspects du processus ne peuvent pas être automatisés, a déclaré Lu.
Dans l'espace de laboratoire dédié aux tests de coronavirus, une équipe de travailleurs vérifie l'absence de fuites sur chaque échantillon ensaché et les scanne dans le système de codes-barres d'Helix. Tous les échantillons sont "cuits" à haute température pour inactiver le virus en premier.
Lorsque les volumes de test augmentent, l'équipe peut utiliser une machine de décapsulage, ce qui, selon Laurent, revient à "utiliser une Ferrari pour aller à l'épicerie". L'automatisation peut être utile lorsque l'équipe de San Diego est submergée d'échantillons, mais elle est moins efficace lorsque l'équipe reçoit moins d'échantillons, comme ce fut le cas à la fin du printemps.
De là, une deuxième machine transfère des lots plus petits de l'échantillon, qui à ce stade sont suspendus dans un réactif liquide. Ensuite, le processus passe de ce lot plus petit à une plaque de 384 puits qui abrite près de 400 échantillons de personnes à la fois.
Le laboratoire consacré aux tests de coronavirus n'est pas assez grand pour abriter la prochaine étape du processus : passer les plaques à travers une machine RT-PCR, qui crée des centaines de copies du génome du virus et un signal détectable pour les échantillons positifs. Les machines RT-PCR sont également utilisées pour les autres travaux de séquençage d'Helix, de sorte que le travail d'analyse des plaques puis de séquençage des échantillons positifs de plus en plus rares se déroule dans le bâtiment d'Helix à 10 minutes.
Certains échantillons positifs sont ensuite séquencés sur des machines Illumina pour identifier s'il s'agit de variantes préoccupantes.
Helix a été parmi les premiers du plus grand réseau de surveillance virale du CDC à détecter la variante désormais la plus dominante des États-Unis
William Lee, scientifique en chef d'Helix, a déclaré que la propagation de la variante Alpha est devenue apparente pour l'équipe à la mi-janvier. En mars, l'équipe scientifique d'Helix, en collaboration avec Scripps Research à proximité, a publié un article dans la revue Cell détaillant son émergence et sa transmission.
En avril, le CDC a annoncé que la variante Alpha était devenue la variante dominante du coronavirus aux États-Unis. Helix fait désormais partie d'un réseau de scientifiques qui surveillent la propagation des variantes et les étudient pour éclairer les traitements médicaux.
Helix a même identifié et commencé à rechercher quelques cas révolutionnaires de COVID-19 parmi les Américains qui ont été entièrement vaccinés. Lu a déclaré que le "jury n'avait toujours pas déterminé" si certaines variantes contribuaient à des cas décisifs.
Lee a déclaré qu'en dépit de la stabilisation des taux de cas, Helix n'avait pas l'intention d'arrêter de surveiller le virus. Il a déclaré qu'il craignait que la diminution de l'intérêt du public pour le suivi des coronavirus puisse entraîner un recul de la capacité des États-Unis à se préparer aux pandémies.
Lee a également déclaré que la société aimerait jouer un rôle dans le maintien de la capacité de test et la prévention de nouvelles épidémies de futures souches de coronavirus et d'autres maladies infectieuses. Ses espoirs pour l'industrie dans son ensemble sont qu'Helix, avec le gouvernement, investisse dans un certain niveau de préparation à la pandémie.
Helix est prêt pour la saison de la grippe, la réouverture des écoles et le retour à la génomique clinique à l'automne
Les tests de coronavirus généralisés dans les écoles et les bureaux, ainsi qu'un éventuel besoin de tests pour faire la distinction entre le coronavirus et la grippe, sont des sources potentielles d'activité à l'automne, a déclaré Laurent.
En réfléchissant sur les 15 derniers mois - du travail sur l'un des premiers tests de coronavirus à base de salive approuvés par la FDA à l'augmentation de la production au milieu des contraintes d'approvisionnement pandémiques au suivi des variantes au cours de l'hiver dernier - Lu a déclaré qu'il était le plus fier de la rapidité avec laquelle l'équipe Helix a déplacé.
Il a ajouté : "Notre sentiment intérieur est maintenant que nous pouvons faire plus."
