Ils s'appellent eux-mêmes «l'équipage de caca» - une équipe de détectives de la santé qui traquent et évitent les épidémies de Covid en lisant les panneaux dans nos eaux usées. Et ils se développent. Plus tôt ce mois-ci, le programme de surveillance environnementale pour la protection de la santé a ouvert un laboratoire spécialement conçu à la périphérie d'Exeter, son intérieur stérile contrastant fortement avec le sujet insalubre de ses enquêtes.
L'ouverture du laboratoire marque une expansion spectaculaire de ce qui n'était, jusqu'à il y a moins d'un an, qu'un rêve de canalisation du sol : tester les eaux usées pour détecter le coronavirus pour comprendre où elles circulent et obtenir un avertissement précoce des futurs pics d'infection potentiels. À l'avenir, ce réseau pourrait être élargi pour surveiller d'autres maladies infectieuses, dont la grippe.
«À l'heure actuelle, cela signifie que nous pouvons identifier et contenir la propagation de Covid. Mais au-delà de cela, on peut soutenir que ce que le NHS aimerait savoir, c'est à quoi devons-nous être préparés dans un domaine donné? Grâce à ce programme, nous pourrions être en mesure de fournir des informations aux hôpitaux et aux groupes de mise en service locaux sur ce à quoi ressemble la santé de la communauté et quelles pourraient être les demandes, ce qui pourrait permettre l'optimisation des ressources et l'économie d'argent », a déclaré le Dr Andrew Engeli du Joint Biosecurity Centre, qui dirige le projet en collaboration avec Defra, l'Agence pour l'environnement et d'autres partenaires, y compris les gouvernements décentralisés du Pays de Galles, d'Écosse et d'Irlande du Nord.
L'idée a été conçue au cours des premiers mois de la pandémie, après avoir signalé que le coronavirus était répandu dans les fèces de certaines personnes infectées. La préoccupation immédiate était que cela pourrait rendre les toilettes publiques et les piscines de puissantes sources d'infection, bien que d'autres études aient suggéré que le risque de contracter le Covid-19 à partir des eaux usées est minime.
Cependant, les scientifiques du laboratoire Starcross de l’Agence pour l’environnement, près d’Exeter, ont également vu de telles observations comme une opportunité. «Nous étions en attente pour proposer des tests cliniques Covid pour le NHS, mais un groupe néerlandais a ensuite publié un article disant qu'ils avaient trouvé un coronavirus dans les eaux usées environ cinq jours avant de constater un changement dans les cas cliniques», a déclaré le Dr Jonathan Porter, microbiologiste. qui a été impliqué dans le programme de traitement des eaux usées depuis le début. "Lorsqu'il s'est avéré que nos services n'allaient pas être utiles au NHS, nous avons décidé de prendre ceci et de l'essayer."
En juillet dernier, ils ont commencé à traiter des échantillons de 44 usines de traitement des eaux usées, ce qui représente les excrétions combinées de 23% de la population anglaise. La détection d'un pic soudain d'ARN de coronavirus dans les eaux usées d'une usine près de Trowbridge, dans le Wiltshire, a fourni un premier test crucial. «Il n'y avait pas vraiment de coronavirus à Trowbridge à ce moment-là, mais nous avons vu un petit pic dans les données qui correspondait à quatre ou cinq cas qui ont été détectés grâce à des tests», a déclaré Glenn Watts, directeur adjoint de la science à l'Agence pour l'environnement.
Depuis lors, le programme a été élargi pour inclure des centaines de sites, couvrant environ les deux tiers de la population de l'Angleterre. Des programmes similaires sont en cours de développement en Ecosse, au Pays de Galles et en Irlande du Nord, ainsi que dans environ 28 autres pays du monde - bien que les programmes anglais et écossais soient parmi les plus avancés. «Je ne pense pas que quiconque opère à cette échelle», a déclaré Watts.
Les échantillons arrivent par courrier à 6 heures du matin chaque matin, après avoir été récoltés dans des canalisations d'égout alors qu'ils crachent leur contenu dans des usines de traitement des eaux usées à travers l'Angleterre avant d'être traités. Grouillantes de bactéries, de virus et des restes pâteux de nos repas, ces bouteilles en plastique de 500 ml de liquide gris trouble sont un trésor épidémiologique d'informations sur notre santé collective qui ne demandent qu'à être exploitées.
Galerie : Philippines: étudier les chauves-souris pourrait aider à prévenir une autre pandémie (dw.com)
Les bouteilles à code-barres individuelles, qui ressemblent beaucoup à des contenants de boissons gazeuses, sont connectées au système puis transportées au laboratoire de traitement sur des chariots en argent, où les scientifiques chargent des échantillons de fluide dans des tubes de centrifugeuse et les font tourner pour séparer les composants liquides. des solides. C’est un travail sale, mais fait pour le bien public dans des armoires soigneusement fermées, conçues à la fois pour empêcher la contamination des échantillons d’eaux usées provenant de sources extérieures et pour protéger le personnel du laboratoire de la multitude de microbes pathogènes qu’ils contiennent.
Des produits chimiques sont ajoutés à la partie liquide des échantillons pour extraire et purifier le matériel génétique de nombreux virus qu'il contient, jusqu'à ce que tout ce qui reste de l'échantillon original de 500 ml soit quelques gouttes de pluie d'ARN viral. Enfin, celui-ci est chargé dans des machines de PCR (réaction en chaîne par polymérase) qui détectent et quantifient la quantité d'ARN provenant de Sars-CoV-2.
Utiliser ces données pour comprendre la quantité de virus qui circule dans les villes et villages d’Angleterre n’est en aucun cas simple. La quantité de caca transportée par les égouts varie en fonction de l'heure de la journée, et la poussée de solides peut survenir plus tard dans les villes universitaires - où les étudiants se lèvent plus tard - par rapport aux zones plus rurales. Il peut également être dilué par de grandes quantités d’eau de pluie, donc tout cela doit être soigneusement pris en compte dans les calculs des scientifiques.
© Fourni par The Guardian
Un pompier de Marseille extrait des échantillons d'eaux usées dans une maison de retraite à Marseille, France. Photographie : Daniel Cole / AP
L'analyse des eaux usées n'est pas suffisamment précise pour nous dire combien d'individus sont infectés par Covid dans une zone donnée à un moment donné. Cependant, il peut fournir un avertissement précoce de l'escalade des cas dans des zones géographiques spécifiques qui peuvent être suivis par des tests et des messages communautaires supplémentaires, ou l'équivalent des eaux usées des tests de surtension - où les couvercles de regard sont soulevés et des échantillons prélevés dans les égouts dans des zones spécifiques de une ville, par exemple, pour tenter de réduire la source de l'épidémie.
Les eaux usées des ménages individuels ou des tours ne sont pas surveillées - bien qu'une recherche distincte examine si les eaux usées des canalisations scolaires pourraient être utilisées comme système d'alerte précoce des épidémies parmi les élèves, dont beaucoup peuvent être asymptomatiques.
«C'est comme prélever un échantillon de selles dans un intestin collectif», a déclaré James Trout, qui supervise le laboratoire.
Des efforts sont également en cours pour mettre au point des méthodes d’utilisation des eaux usées afin de retracer les variantes préoccupantes. Comme preuve de concept, en janvier et février, l'équipe a utilisé les eaux usées collectées à Bristol pour identifier 118 mutations de coronavirus distinctes, y compris celles associées à la variante B117, et la soi-disant «variante Bristol» - une version de B117 avec un E484K supplémentaire mutation - dans des échantillons de 11 sous-bassins versants de la ville, chacun contenant environ 27 000 personnes. Le variant a été détecté dans huit de ces zones, dont une où aucun cas confirmé ou suspecté n'avait été détecté par d'autres moyens. Cette information a été relayée aux équipes d'intervention locales et nationales, pour aider à suivre et contenir sa propagation.
Connexes: des scientifiques britanniques trouvent des preuves de la transmission de Covid d'homme à chat
Sars-CoV-2 n'est pas le seul virus excrété dans notre caca. En effet, des laboratoires du monde entier utilisaient auparavant les eaux usées pour suivre le succès des programmes de vaccination contre la polio. Au Pays de Galles, la surveillance des eaux usées est en cours d'élargissement pour garder un œil sur d'autres virus préoccupants pour la santé publique, tels que la grippe, le norovirus et les hépatites A et E. Une fois qu'une telle infrastructure a été développée, elle pourrait également théoriquement être utilisée pour détecter les virus dans les filtres à air. des hôpitaux ou des espaces de travail, par exemple.
Ce n'est pas le travail le plus glamour, mais ces détecteurs d'eaux usées sont engagés dans leur cause. «Nous sommes l’équipe de caca. Nous en savons une quantité ridicule sur le caca, mais toujours pas autant que nous aimerions en savoir », a déclaré Engeli. "C'est beaucoup plus compliqué que nous ne le pensions."
