Une étude récente publiée dans Science de l’environnement total ont signalé que les cas de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) pouvaient être prédits par la surveillance environnementale.
Les personnes infectées par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) libèrent des particules virales. Par conséquent, les empreintes génomiques virales restent dans l’environnement. Selon les conditions météorologiques et le type de surface, le génome viral peut persister pendant des heures ou des jours. La surveillance environnementale des agents pathogènes est abordable et non invasive et pourrait être effectuée dans des lieux publics.
Par conséquent, la surveillance environnementale peut fournir des alertes précoces en cas d’infection communautaire et d’épidémies. De nombreuses études ont évalué des échantillons d’eaux usées, d’air et de surface pour la présence de SARS-CoV-2. Les preuves suggèrent que les niveaux de SRAS-CoV-2 dans les eaux usées sont en corrélation avec l’incidence du COVID-19. Néanmoins, il existe des données limitées pour prédire les cas de COVID-19 sur la base de la détection environnementale du SRAS-CoV-2.
À propos de l’étude
La présente étude a évalué la détection du SRAS-CoV-2 dans l’air, les eaux usées et les échantillons de surface d’un dortoir d’étudiants. Le dortoir étudiant Y-leg of Lakeside village (YLV) de l’Université de Miami a été sélectionné. Les eaux usées de L s’écoulent dans un trou de maintenance désigné (K). Les chercheurs ont échantillonné les surfaces des dortoirs, l’air et les eaux usées (de K) du 2 mars 2021 au 28 mai 2021.
Seuls des échantillons instantanés ont été prélevés au cours des deux premières semaines de l’enquête; par la suite, des échantillons instantanés et composites ont été prélevés. Des pompes de surveillance de la pollution de l’air avec débitmètres ont été installées dans les deux halls du dortoir pour l’échantillonnage de l’air. Des échantillons d’écouvillons provenant de surfaces à contact élevé (poignées de porte, barres de poussée et boutons d’ascenseur) ont été prélevés à l’aide d’écouvillons en polyester stériles.
L’ARN du SRAS-CoV-2 a été extrait des échantillons d’eaux usées, d’air et d’écouvillons de surface avec un kit QuickRNA-viral 96, suivi d’une analyse quantitative de la réaction en chaîne par polymérase (qPCR). De plus, les étudiants ont été sélectionnés au hasard pour COVID-19 chaque semaine. Les données des échantillons d’air et de surface ont été agrégées et comparées aux données des échantillons d’eaux usées.
Les niveaux de SRAS-CoV-2 décalés dans le temps ont été calculés pour évaluer si la détection virale dans les échantillons d’eaux usées a précédé les diagnostics de cas de COVID-19. Autrement dit, si un cas de COVID-19 était détecté, les concentrations de SARS-CoV-2 dans les échantillons de la semaine dernière étaient évaluées séparément.
Résultats
Il y avait 445 échantillons environnementaux; 165 des airs, 166 des surfaces et 114 des eaux usées. Des échantillons instantanés et composites ont été prélevés pendant 24 jours. La concentration de SARS-CoV-2 était inférieure à la limite de détection dans les échantillons instantanés lorsqu’elle a été détectée dans des échantillons composites pendant quatre jours. De même, lorsque le SRAS-CoV-2 a été détecté dans des échantillons instantanés, il était inférieur à la limite de détection dans des échantillons composites pendant trois jours.
La concentration moyenne de SARS-CoV-2 dans les échantillons composites était légèrement plus élevée que dans les échantillons ponctuels, bien que statistiquement non significative. Aucune différence significative n’a été notée dans la fréquence de détection et la concentration de SARS-CoV-2 dans les échantillons de surface et d’air de deux lobbies YLV. Le SARS-CoV-2 a été détecté dans 50 (30 %) échantillons d’air, avec une concentration moyenne de 14,8 copies génomiques (gc)/m3. Le virus a été détecté dans 20 % des échantillons d’écouvillonnage de surface, avec une concentration moyenne de 16,5 gc/m2.
La moitié des échantillons d’eaux usées avaient le SARS-CoV-2 avec une concentration moyenne de 1390 gc/L. La détection du SRAS-CoV-2 était concordante dans les trois types d’échantillons pendant 36 jours tout au long de l’étude. Cependant, le SRAS-CoV-2 n’a souvent pas été détecté dans les échantillons d’air/de surface lorsqu’il a été trouvé dans les eaux usées et vice versa. En moyenne, deux étudiants ont été testés au hasard quotidiennement pour COVID-19 dans le dortoir.
Les étudiants ont été testés pour COVID-19 pendant 44 jours au cours de l’enquête. Des cas de COVID-19 ont été détectés pendant 11 jours ; un cas/jour a été détecté pendant neuf jours et deux cas/jour pendant deux jours. Au cours de ces 11 jours, le SRAS-CoV-2 a été détecté dans des échantillons d’eaux usées, de surface et d’air sur sept, six et six jours, respectivement. L’efficacité de la détection décalée d’un jour du SRAS-CoV-2 dans les échantillons d’eaux usées, de surface et d’air pour prédire les cas de COVID-19 était de 63,6 %, 72,7 % et 90,9 %, respectivement.
Ce chiffre est passé à 100 % pour les échantillons d’air, 81,8 % pour les échantillons de surface et 90,1 % pour les échantillons d’eaux usées trois jours avant le diagnostic de la COVID-19. La prédiction des cas de COVID-19 était meilleure avec des échantillons environnementaux agrégés. Par exemple, une efficacité de prédiction de 100 % a été notée en utilisant la détection du SRAS-CoV-2 décalée d’un jour dans des échantillons agrégés d’eaux usées et d’air.
conclusion
En résumé, l’étude corrobore que le SARS-CoV-2, excrété par les individus infectés, pourrait être détecté dans l’environnement. Il a suggéré que la détection virale dans les échantillons pourrait prédire les cas cliniques de COVID-19 dans le dortoir en fonction d’un décalage temporel approprié. En effet, une détection du SRAS-CoV-2 décalée de trois jours dans les eaux usées était fortement corrélée au diagnostic de cas de COVID-19.
De plus, les échantillons d’air avaient la plus grande efficacité pour prédire les cas de COVID-19. La détection du SRAS-CoV-2 décalée d’un jour dans l’air et les eaux usées ou dans les échantillons d’air et de surface a prédit tous les cas. Ainsi, la surveillance environnementale du SRAS-CoV-2 est un outil efficace pour surveiller le COVID-19 dans la communauté.
