Depuis la réouverture du campus de l’Université de Californie-San Diego l’été dernier, les responsables de l’université se sont appuyés sur les stratégies éprouvées de santé publique de test et de recherche des contacts. Mais ils ont aussi ajouté un nouvel outil à leur arsenal : les excréments.
Cet outil a alerté les chercheurs sur environ 85% des cas dans les dortoirs avant qu’ils ne soient diagnostiqués, selon une étude qui sera bientôt publiée, a déclaré Rob Knight, professeur de pédiatrie et d’informatique et d’ingénierie qui a aidé à créer le programme d’analyse des eaux usées du campus.
Lorsque le covid est détecté dans les eaux usées, les étudiants, les membres du personnel et les membres du corps professoral sont testés, ce qui a permis à l’école d’identifier et d’isoler les personnes infectées qui ne présentent pas encore de symptômes, ce qui pourrait arrêter les épidémies dans leur élan.
Le programme de test de l’UC-San Diego fait partie des centaines d’efforts déployés en Californie et dans le pays pour transformer les déchets en données de santé précieuses. De Fresno, en Californie, à Portland, dans le Maine, les universités, les communautés et les entreprises surveillent les excréments humains à la recherche de signes de covid.
Les chercheurs fondent de grands espoirs sur ce nouveau flux de données boueux, qui, selon eux, peut alerter les responsables de la santé publique des tendances des infections et ne dépend pas des personnes testées. Et parce que les gens excrètent le virus dans les selles avant qu’ils ne présentent des symptômes, cela peut servir de système d’alerte précoce pour les épidémies.
Les Centers for Disease Control and Prevention trouvent la pratique si prometteuse qu’ils ont créé une base de données fédérale d’échantillons d’eaux usées, transformant les données brutes en informations précieuses pour les services de santé locaux. Selon les experts, le programme crée essentiellement un outil de santé publique en temps réel, qui pourrait avoir une gamme d’utilisations au-delà de la pandémie mondiale actuelle, notamment le suivi d’autres maladies infectieuses et la résistance des germes aux antibiotiques.
« Nous pensons que cela peut vraiment fournir des données précieuses, non seulement pour le covid, mais pour de nombreuses maladies », a déclaré Amy Kirby, microbiologiste à la tête des efforts du CDC.
Le virus qui cause le covid infecte de nombreux types de cellules dans le corps, y compris celles des voies respiratoires et des intestins. La signature génétique du virus, l’ARN viral, pénètre dans les selles et apparaît généralement les jours de caca avant le début des symptômes.
À l’UC-San Diego et sur d’autres campus, les chercheurs prélèvent des échantillons provenant de bâtiments individuels, capturant des données si granulaires qu’ils peuvent souvent en déduire le nombre de personnes infectées qui y vivent ou y travaillent. Mais dans la plupart des autres contextes, en raison de problèmes de confidentialité et de contraintes de ressources, les tests sont effectués à une échelle beaucoup plus grande, dans le but de suivre les tendances au fil du temps.
Les échantillons sont prélevés dans les eaux usées, c’est-à-dire ce qui sort de nos conduites d’égout, ou les boues, les solides qui se sont déposés dans les eaux usées. Ils sont généralement extraits mécaniquement ou par un humain avec une louche au bout d’une tige.
Lorsque des chercheurs de Davis, en Californie, ont vu la charge virale augmenter dans plusieurs ruisseaux d’égouts du quartier en juillet, ils ont envoyé des alertes par SMS et accroché des panneaux aux portes de 3 000 maisons recommandant que les gens se fassent tester.
Avant la pandémie, le test des eaux usées pour identifier et prévenir la maladie aux États-Unis était largement limité à un usage académique. Israël l’a utilisé pour conjurer une épidémie de polio en 2013, et certaines communautés aux États-Unis prélevaient des échantillons d’eaux usées avant la pandémie pour déterminer quels types d’opioïdes les habitants de leur communauté utilisaient, un service proposé par la société Biobot.
Mais lorsque la covid a frappé les États-Unis au milieu du chaos politique et d’une pénurie de tests, les gouvernements locaux se sont précipités pour obtenir toutes les informations qu’ils pouvaient obtenir sur le virus.
Dans le comté rural de Lake, en Californie, les responsables de la santé avaient identifié une poignée de cas en envoyant des infirmières à la recherche de personnes infectées. Ils étaient sûrs qu’il y en avait plus mais ne pouvaient pas mettre la main sur des tests pour le prouver, alors au printemps 2020, ils se sont inscrits à un programme gratuit de test des eaux usées géré par Biobot, qui a pivoté vers les tests de covid alors que la pandémie décollait et maintenant charge à tester dans les écoles K-12, les immeubles de bureaux et les maisons de soins infirmiers, en plus des gouvernements locaux et des universités, a déclaré Mariana Matus, PDG et co-fondatrice de la société.
Le virus covid est apparu dans des échantillons de quatre installations de traitement des eaux usées du comté de Lake.
« C’est un moyen d’obtenir simplement plus d’informations parce que nous ne pouvons pas faire de tests », a déclaré à KHN Gary Pace, alors responsable de la santé du comté.
Alors que l’échantillonnage des eaux usées prenait de l’ampleur dans le monde, le département américain de la Santé et des Services sociaux a commencé à octroyer des subventions à l’automne 2020 aux usines de traitement des eaux usées. Biobot a remporté une offre pour exécuter un deuxième cycle de ce programme, actuellement en cours jusqu’à la fin août, testant les eaux usées de jusqu’à 30% de la population américaine.
Au moins 25 usines de traitement des eaux usées de Californie participent au programme, et de nombreuses autres reçoivent de l’argent du CDC, travaillent avec des universités locales ou paient pour leurs propres tests. Alors que des États comme l’Ohio et le Missouri ont créé des tableaux de bord publics pour afficher leurs données, les efforts de la Californie restent dispersés.
Les données de test à elles seules ne fournissent pas beaucoup de valeur aux responsables de la santé – elles doivent être traduites pour être utiles. Les scientifiques apprennent toujours à lire les données, un processus compliqué qui implique de comprendre les relations entre la quantité de virus excrétée par les personnes, le nombre de personnes utilisant un système d’assainissement et la quantité d’eau de pluie qui s’écoule dans le système, diluant potentiellement les eaux usées, parmi beaucoup d’autres. autres facteurs. Étant donné que l’utilisation des eaux usées pour suivre les maladies n’était pas répandue avant la pandémie, la courbe d’apprentissage a été abrupte et continue.
Les responsables de la santé publique assiégés ont eu du mal à intégrer les nouvelles données dans leurs charges de travail déjà écrasantes, mais le CDC espère pouvoir résoudre ces problèmes avec son nouveau système national qui suit et traduit les données sur les eaux usées pour les gouvernements locaux.
Tout au long de 2020, Kirby, le microbiologiste du CDC, et l’ingénieur Mia Mattioli formaient une équipe de deux personnes chargée des eaux usées au sein de la plus grande réponse covid de 7 000 personnes de l’agence. Pendant ce temps, des collègues universitaires ont généreusement partagé ce qu’ils savaient sur l’épidémiologie des eaux usées, a déclaré Kirby. En septembre 2020, le couple avait lancé le Système national de surveillance des eaux usées, qui interprète les données d’échantillonnage pour les gouvernements étatiques et locaux. Aujourd’hui, ils dirigent une équipe de six personnes et ont une place permanente dans l’un des services de la CDC.
« Chaque élément de ce système a dû être construit en grande partie à partir de zéro », a déclaré Kirby. « Quand je regarde ça, ça me surprend vraiment où nous en sommes maintenant. »
Au cours des mois qui ont suivi le lancement du système, il a été en mesure de détecter une augmentation du nombre de cas de quatre à six jours avant que les tests de diagnostic ne montrent une augmentation, a déclaré Kirby.
Elle espère que d’ici la fin de l’année prochaine, le programme fédéral de surveillance sera utilisé pour rechercher une série de maladies, notamment E. coli, la salmonelle, le norovirus et un champignon mortel résistant aux médicaments appelé Candida auris, qui est devenue une menace mondiale et a fait des ravages dans les hôpitaux et les maisons de retraite.
Plus ces programmes sont opérationnels, plus ils deviennent utiles, a déclaré Colleen Naughton, professeur et ingénieur civil à l’Université de Californie-Merced qui dirige COVIDPoops19, qui suit les efforts de surveillance des eaux usées dans le monde. Naughton travaille avec des collègues de l’Université de Californie-Davis pour lancer des programmes de surveillance près de son lieu de travail dans la vallée centrale, mais constate que certaines petites communautés n’ont pas les ressources pour effectuer des tests ou suffisamment de personnel de santé pour analyser ou utiliser les données. .
C’est dans ces petites communautés avec un accès limité aux tests et aux médecins que la pratique peut être la plus prometteuse, a déclaré Naughton. Covid a mis à nu des inégalités de longue date entre les communautés qui, selon elle, seront perpétuées par l’utilisation de ce nouvel outil de santé publique.
Les problèmes de confidentialité doivent également être traités, ont déclaré les experts. Les données sur les eaux usées n’ont traditionnellement pas été considérées comme des informations de santé personnelles protégées comme le sont les tests de diagnostic. Les responsables de la santé ont géré les préoccupations antérieures concernant le suivi des eaux usées de la consommation de drogues illicites en échantillonnant des flux d’eaux usées suffisamment importants pour garantir l’anonymat. Mais tester certains problèmes de santé nécessite de regarder l’ADN. « Je pense que cela va être un défi pour la communication publique », a déclaré Knight, « pour s’assurer que cela n’est pas perçu comme essentiellement un espionnage des secrets génétiques de chaque individu. »
Les responsables de la santé publique et des eaux usées ont déclaré qu’ils étaient ravis du potentiel de ce nouvel outil et travaillaient sur des moyens de résoudre les problèmes de confidentialité tout en en tirant parti. Greg Kester, directeur des programmes de ressources renouvelables à la California Association of Sanitation Agencies, a écrit aux responsables du CDC en juin 2020 pour demander un réseau de surveillance fédéral. Il a du mal à croire à quelle vitesse cet appel est devenu réalité. Et il espère qu’il est là pour rester, à la fois pour la pandémie en cours et pour la prochaine épidémie inévitable.
« Au fur et à mesure que les taux de vaccination augmentent et que nous obtenons des variantes, cela restera important car les tests cliniques diminuent », a déclaré Kester. « Nous voulons vraiment faire de cette partie de l’infrastructure. »
Cette histoire a été produite par KHN, qui publie California Healthline, un service éditorial indépendant de la California Health Care Foundation.
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Cet article a été réimprimé de khn.org avec la permission de la Henry J. Kaiser Family Foundation. Kaiser Health News, un service d’information indépendant sur le plan éditorial, est un programme de la Kaiser Family Foundation, un organisme de recherche sur les politiques de santé non partisan et non affilié à Kaiser Permanente. |
