Par Elizabeth Arakelian, UC Merced
Le professeur Marc Beutel attend de recueillir un échantillon d'eaux usées pendant qu'un employé des installations aide à retirer le couvercle du trou d'homme sur le campus.
COVID-19 a bouleversé la vie telle que nous la connaissons, en particulier au sein de la communauté scientifique. Alors que certains scientifiques se sont précipités pour développer un vaccin, d'autres ont cherché à mieux comprendre le virus, espérant prédire où pourrait se trouver la prochaine épidémie afin de mieux le contenir. À l'UC Merced, cela comprenait le test des eaux usées du campus.
Le campus de l'UC Merced compte de nombreux bâtiments, mais un seul tuyau par lequel les eaux usées quittent le campus. Cela s'est avéré utile pour déterminer s'il y aurait des résultats positifs du test COVID-19 à venir.
Les personnes atteintes de COVID-19 rejettent les particules virales dans leurs selles, ce qui signifie que les scientifiques peuvent effectuer une rétro-ingénierie où se trouvait une personne positive au COVID, même si elle est asymptomatique ou que le virus est toujours en incubation, et qu'elle ne présente pas encore de symptômes.
"C'est un système d'alerte précoce", a déclaré Shari Larsen, doctorante en troisième année dans le laboratoire du professeur Mark Sistrom. « Si vous avez COVID, vous excrétez le virus dans vos selles avant même d’être testé positif dans un échantillon de salive. »
Le professeur Beutel (à gauche) remet des échantillons au professeur Sistrom (au centre) et à sa doctorante Shari Larsen (à droite).
Tester les eaux usées pour détecter les maladies infectieuses n'a rien de nouveau - le corps en révèle beaucoup à travers les excréments - donc appliquer cette approche au COVID était une prochaine étape naturelle pour les scientifiques sur le terrain.
À partir de décembre 2020, Larsen, Sistrom et le professeur Marc Beutel ont commencé à collecter et à tester les échantillons d'eaux usées collectés sur le campus et à la station d'épuration Merced. Beutel a enfilé son équipement de protection individuelle, notamment des gants, un masque facial, un protecteur facial et une veste de laboratoire jetable, et a rencontré les employés des installations au couvercle du trou d'homme.
"Je fais beaucoup de travail sur le terrain pour échantillonner des échantillons d'eau dans des systèmes aquatiques pollués, c'était donc facile pour moi", a déclaré Beutel. «J'ai dû suivre une formation supplémentaire en matière de sécurité et me faire acheter par UC Merced Environmental Health and Safety pour collecter et manipuler des échantillons d'eaux usées, car ils peuvent constituer un danger mineur pour la santé, mais pas du point de vue COVID car ils sont transmis par voie aérienne. J'étais également enthousiasmé par l'opportunité et j'ai pensé que je donnerais un coup de main.
Le professeur Sistrom (à gauche) et la doctorante Shari Larsen (à droite) dans le laboratoire.
Beutel a prélevé des échantillons tous les mardis et jeudis pendant environ six semaines. Il a utilisé un outil lesté qui s'étend sur 20 pieds sous le trou d'homme et dans le flux d'eaux usées avant d'utiliser une pompe péristaltique pour récupérer l'échantillon d'eaux usées de 500 millilitres qui a été conservé dans une bouteille stérile. Il a prélevé ces échantillons, ainsi que des échantillons prélevés de la station d'épuration de la ville de Merced au laboratoire de Sistrom, où Larsen a effectué la majeure partie des tests sous la supervision de Sistrom.
"C'était bien de tirer parti de l'expérience passée de notre laboratoire en microbiologie sur les eaux usées et je pense que nous y avons réussi", a déclaré Sistrom à propos de la recherche sur les eaux usées jusqu'à présent. « Nous avons maintenant la méthodologie et l'expertise technique pour la détection d'alerte précoce. »
La recherche, qui a commencé à la mi-janvier, a été rendue possible grâce à une subvention de 5 000 $ du Health Sciences Research Institute (HSRI). Les chercheurs ont demandé un financement supplémentaire pour poursuivre leurs travaux, ce qui est un léger écart par rapport à l'objectif habituel du laboratoire Sistrom de tester les eaux usées pour la résistance aux antibiotiques.
Les vaccinations sont de plus en plus courantes et même obligatoires dans des endroits comme les campus de l'Université de Californie, ce qui rend les tests d'eaux usées moins utiles pour mettre fin à la pandémie. Cependant, le travail s'avérera toujours bénéfique.
« L'utilité de la détection de COVID-19 peut diminuer à mesure que la couverture vaccinale augmente, mais s'il devait y avoir un autre agent pathogène ou une variante de COVID que le vaccin ne peut pas traiter, nous avons maintenant les protocoles en place et l'expertise technique pour mettre en œuvre ce test dans l'avenir », a déclaré Sistrom.
