Une analyse approfondie de la séquence du génome du coronavirus à Norfolk identifie des épidémies cachées

Revue par Emily Henderson, B.Sc.1 octobre 2020

Une analyse approfondie de la séquence génomique du coronavirus circulant à Norfolk, au Royaume-Uni, par des chercheurs du Quadram Institute et de l'Université d'East Anglia a cartographié la propagation du virus, identifié des épidémies cachées et fourni des informations sur l'efficacité des interventions pour arrêter sa propagation. .

Plus de 1500 génomes COVID-19 représentant 42% des cas positifs au cours de la première vague d'infections ont été séquencés pour cette étude. Seuls l'Australie, l'Espagne, l'Inde et les États-Unis ont séquencé plus de génomes que ceux qui en ont été séquencés à Norfolk.

Les cas positifs de coronavirus provenaient des hôpitaux de la région, des organisations de soins communautaires et des centres de test, et ont été identifiés par des tests effectués par le laboratoire de microbiologie du National Health Service (NHS) Norfolk and Norwich University Hospital (NNUH). Ils ont été séquencés et examinés pour de minuscules changements qui indiquent différents types, ou lignées, du virus SARS-CoV-2.

L'équipe a identifié 100 lignées différentes à Norfolk, entre mars et août. Il y a eu plusieurs introductions distinctes du virus dans la région, principalement du Royaume-Uni ou d'autres pays européens. Le nombre de lignées a culminé environ 5 semaines après le début du verrouillage national, beaucoup disparaissant rapidement, montrant que les mesures de prévention de la transmission fonctionnaient.

Plusieurs résultats supplémentaires ont été découverts lors d'une analyse plus approfondie:
L'analyse des échantillons provenant d'une éclosion dans une installation de transformation des aliments s'est avérée très étroitement liée, ce qui indique que le virus se propage entre les travailleurs de l'usine.

L'identification de la lignée de l'épidémie a permis de retracer la propagation du virus dans la communauté et d'améliorer les efforts de recherche des contacts. Cela permet d'identifier les voies de transmission cachées.

Une autre lignée qui semble être associée uniquement à un groupe de foyers de soins, mais qui ne se trouve pas dans la communauté au sens large, a été identifiée et fait actuellement l'objet d'une enquête.

Une collection de cas associés à l'hôpital s'est avérée contenir plusieurs lignées, ce qui donne à penser qu'il s'agissait d'infections détectées dans la communauté plutôt que d'une éclosion au sein de l'hôpital.
À mesure que les infections recommencent à augmenter, cela montre la valeur de la surveillance basée sur le génome au niveau local et à l'appui des mesures de contrôle à l'échelle nationale.

L'équipe du Norwich Research Park est dirigée par le Dr Justin O'Grady et le Dr Andrew Page, et est l'un des 19 partenaires du consortium britannique COVID-19 Genomics UK qui a été mis en place en mars pour suivre la propagation du virus à travers le pays.

Les données sont partagées avec les agences de santé britanniques, ainsi qu'avec des universitaires du monde entier, dans le cadre de l'effort mondial visant à comprendre et à contrôler le COVID-19.

Il est très excitant que nous puissions utiliser des technologies de pointe telles que l'épidémiologie génomique virale pour nous aider à gérer les épidémies sur le terrain en temps réel. Il est extrêmement précieux de pouvoir identifier si une épidémie est due à une nouvelle introduction du virus ou liée à des cas locaux; et inversement pour être en mesure de suivre la progression des flambées dans la communauté en général. J'apprécie et apprécie beaucoup cette collaboration. « 

Dr Louise Smith, directrice de la santé publique, Norfolk County Council

«Nous pensons que cela donne à Norfolk l'un des taux de couverture des séquences génomiques par habitant les plus élevés au monde», a déclaré le Dr Justin O'Grady du Quadram Institute et de l'Université d'East Anglia. «Le séquençage du génome viral offre une résolution beaucoup plus grande que les méthodes épidémiologiques traditionnelles, ce qui nous permet de distinguer les différents groupes. C'est une information vitale, d'autant plus que nous entrons dans un deuxième pic d'infections.

«Nous avons rapidement mis en place un pipeline robuste et rapide pour le séquençage du SRAS-CoV-2, avec des données de séquençage hebdomadaires réinjectées dans l'effort national de gestion de la pandémie, tout en aidant également les analyses d'épidémies locales», a déclaré le Dr Andrew Page du Quadram Institute. « Ces réalisations n'ont été possibles que grâce aux efforts de collaboration des scientifiques, cliniciens, gestionnaires de données et épidémiologistes »

«L'initiative COG-UK pour fournir le séquençage du génome entier du SRAS-CoV-2 améliore le fonctionnement de l'hôpital en aidant les efforts de lutte contre la grippe intestinale et en clarifiant les événements de transmission intra-hospitalière ainsi que la réduction de la transmission du virus des hôpitaux à la communauté», a déclaré le Dr Samir Dervisevic, virologue consultant chez NNUH

« De plus, les chercheurs du Quadram Institute travaillant en partenariat avec les virologues et l'équipe de contrôle de la prévention des infections de l'hôpital universitaire de Norfolk et de Norwich sont sur le point de commencer une étude de séquençage d'appoint qui permettra d'identifier rapidement la propagation du SRAS-CoV-2 dans les hôpitaux dans les 24 heures. »

«Le déploiement rapide du séquençage du génome dans les situations d'épidémie aiderait grandement à réduire le risque de propagation de l'infection parmi nos patients vulnérables ainsi que le personnel. Ce type d'intervention aiderait non seulement la gestion des patients, mais fournirait aussi précisément que possible analyse de la transmission intra-hospitalière. « 

Correspondant aux modèles observés ailleurs, la plupart des échantillons provenaient de personnes âgées, avec seulement une poignée d'enfants. Plus d'échantillons ont été obtenus auprès de femmes que d'hommes, ce qui reflète des modèles d'espérance de vie plus longue, mais aussi la grande proportion de la main-d'œuvre du NHS qui sont des femmes.

Cette étude confirme et enrichit nos connaissances sur ce nouveau coronavirus. Le virus a un taux de mutation génétique stable et faible. Une mutation dans la protéine de pointe, liée à une transmission accrue du virus, est venue dominer à Norfolk au cours de la chronologie de l'étude, ce qui se reflète dans le monde entier. De plus, il n'y avait aucune preuve de réinfection dans la région, ajoutant à la preuve que la réinfection reste rare, du moins pour le moment.