La surveillance des eaux usées a été signalée comme un moyen faisable et efficace de surveiller la prévalence du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) dans la pandémie actuelle de COVID-19. Une étude récente attire l’attention sur la nécessité de congeler les échantillons d’eaux usées si l’analyse est effectuée plus tard qu’immédiatement.
L’analyse des eaux usées n’est pas seulement un outil de surveillance utile de la prévalence actuelle, mais elle aide à prédire précocement les futures épidémies par une augmentation du nombre d’eaux usées du virus. Une telle analyse a également conduit au traçage du virus jusqu’à sa première apparition dans de nombreuses villes du monde. En fait, de nombreux rapports ont déjà retracé le SRAS-CoV-2 dans de nombreux endroits dans le monde avant les premiers rapports de Wuhan, en Chine.
Cela conduit à des tentatives intensives pour identifier l’emplacement où le virus a fait sa première apparition. À l’heure actuelle, les échantillons stockés peuvent être analysés à mesure que les ressources d’analyse des eaux usées sont de plus en plus facilement disponibles. Cependant, la deuxième vague de la pandémie en cours peut nécessiter des restrictions supplémentaires, ce qui pourrait à nouveau retarder l’analyse des échantillons.
L’impact des conditions de stockage sur les résultats des tests est un paramètre important qui permet de déterminer la fiabilité des tests. À l’heure actuelle, des informations directes sur la persistance du virus dans les échantillons d’eaux usées stockées ne sont disponibles que pour des températures comprises entre 4 ° C et 37 ° C. Des études sur d’autres coronavirus ont ajouté des informations connexes.
L’étude actuelle, publiée dans le serveur de pré-impression medRxiv * en novembre 2020, présente une solution au retard fréquent dans le traitement des aliquotes d’eaux usées pendant le COVID-19. Les raisons de ce retard sont multiples, allant de la rareté du personnel à la fermeture des laboratoires, au manque de réactifs et de matériel de laboratoire et à une mauvaise compréhension des meilleures techniques. Pour cette raison, il a souvent été nécessaire de stocker les échantillons pour une analyse ultérieure.
Cette étude est la première étude finlandaise conçue pour détecter le SRAS-CoV-2 dans les eaux usées municipales. Son objectif était de découvrir la stabilité de l’ARN du SRAS-CoV-2 à des températures plus froides. Cela aiderait à évaluer l’exactitude des résultats de nombreuses études sur les eaux usées déjà publiées.
Les chercheurs ont utilisé un test E-Sarbeco RT qPCR pour mesurer le titre du gène de l’enveloppe du SRAS et le test N2 pour le gène de la nucléocapside du SRAS-CoV-2 au fil du temps. Les échantillons d’eaux usées examinés avaient été stockés à 4 ° C, -20 ° C et -75 ° C.
La station de traitement des eaux usées échantillonnée était l’usine de Viikinmaki qui dessert 860 000 personnes dans huit municipalités. Des échantillons d’influent ont été prélevés avant tout traitement, dans un récipient de 20 litres, prélevés sur l’influent composite recueilli pendant 24 heures. L’échantillon de 20 litres a été stocké à 6 ° C, et les autres échantillons de 5 et 2 litres à deux moments différents, pour atteindre le laboratoire dans les 26 heures. Les petits échantillons ont ensuite été divisés en aliquotes de 30 ml et conservés à 4 ° C, -20 ° C et -75 ° C jusqu’à ce qu’ils soient testés.
Au cours des 28 premiers jours, le nombre de copies d’ARN n’a pas été mesuré en raison d’un manque de méthodologie requise pour l’analyse. La quantité a été considérée comme similaire à la mesure prise au cours du premier mois de stockage au froid, dans un autre échantillon prélevé après 5 semaines.
La courbe de désintégration du pic de SARS-CoV-2 (log10 copies 100 ml-1) dans l’effluent des eaux usées à 4 ° C, -20 ° C et -75 ° C, énumérée avec les dosages E-Sarbeco et N2 RT-qPCR.
Entre 29 et 84 jours, les chercheurs ont constaté que dans toutes ces conditions, l’ARN viral restait presque stable. Cela contraste avec la réduction de 1 log de l’ARN du norovirus GII pendant cette période. Cela montre que les virus non enveloppés ne persistent pas toujours plus longtemps dans le froid, comme on le pensait auparavant.
En utilisant le test E-Sarbeco, les chercheurs ont observé des quantités d’ARN similaires quelle que soit la température de stockage, avec une tendance à la détection de quantités plus élevées d’ARN viral à des températures de congélation. À 4 ° C, il y avait une décroissance linéaire du nombre de copies d’ARN pour les gènes cibles détectés par les deux dosages sur 21 jours.
Le test N2 a montré une décroissance significativement plus importante à 4 ° C. Cela suggère que les gènes de la nucléocapside et de l’enveloppe ont des taux de désintégration différentiels. Cependant, une étude plus approfondie est nécessaire pour comprendre la stabilité des différents gènes marqueurs nécessaires à la surveillance du SRAS-CoV-2 dans les eaux usées.
À des températures de congélation, -20 ° C et -75 ° C, le nombre d’ARN dans les eaux usées affluentes est resté intact pendant 58 jours. Les résultats ont été validés en ajoutant un échantillon sur écouvillon nasopharyngé d’un patient COVID-19, en dilution, à l’affluent des eaux usées. L’échantillon enrichi en SARS-CoV-2 contenait une teneur stable en ARN pendant 28 et 58 jours, le premier au réfrigérateur et le second à la congélation.
Alors que le principal déterminant de l’inactivation virale est la température de stockage, d’autres facteurs qui peuvent avoir un impact significatif comprennent la présence et la quantité de matière organique et la présence d’autres microbes.
Il est également nécessaire de détecter de faibles titres d’ARN viral dans les eaux usées, ce qui nécessite des procédures d’échantillonnage, de conservation et de traitement efficaces et de haute qualité. Ceci est particulièrement essentiel compte tenu du fait que les virus testés précédemment dans les eaux usées étaient des virus non enveloppés, tandis que le SRAS-CoV-2 est enveloppé.
Encore une fois, la fraction de l’échantillon à laquelle le virus est associé doit être définitivement identifiée par des recherches plus poussées, que ce soit dans les pastilles de l’ultrafiltrat d’eaux usées avant centrifugation ou dans la fraction d’eau sans particules. L’étude actuelle a trouvé des quantités légèrement plus élevées d’ARN viral dans le premier, peut-être à cause de l’enveloppe virale. Certaines recherches récentes suggèrent en effet l’utilisation de boues d’épuration pour la détection virale.
Cette étude est importante pour fournir des données permettant de développer des protocoles fiables pour l’analyse des eaux usées en épidémiologie COVID-19.
Les chercheurs concluent, « L’ARN du SRAS-CoV-2 semblait étonnamment stable dans ces températures d’entreposage frigorifique pendant 29, 64 et 84 jours, « à 4 ° C, -20 ° C et -75 ° C. Ainsi, si une analyse immédiate est impossible, ces températures doivent être préférées pour le stockage.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.
