La propagation récente du virus monkeypox (MPXV) en dehors de ses régions endémiques connues a conduit à une récente crise mondiale de santé publique. En fait, le 23 juillet 2022, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a déclaré que l’épidémie actuelle de MPXV était une urgence de santé publique de portée internationale (USPPI).
Étude: Épidémie de monkeypox : perspective de la surveillance des eaux usées et de l’environnement. Crédit d’image : APIWAN BORRIKONRATCHATA / Shutterstock.com
Sommaire
L’épidémie actuelle de MPXV
Les cas de MPXD ont rapidement augmenté au-delà des régions endémiques depuis mai 2022. Au 9 octobre 2022, plus de 70 000 cas de MPXD avaient été signalés dans 106 pays, dont plus de 98 % n’avaient aucun enregistrement antérieur de MPXV. Les États-Unis ont signalé le plus grand nombre de cas de MPXV dans l’épidémie actuelle, suivis du Brésil et de l’Espagne.
Un nouveau Science de l’environnement total L’étude passe en revue les avantages et les défis actuels associés à la surveillance basée sur les eaux usées (WBS) du MPXV.
Qu’est-ce que MPXV ?
Le MPXV est un virus à ADN double brin enveloppé qui appartient à la Orthopoxvirus genre du Poxviridae famille. MPXV comprend deux clades génétiques, qui comprennent les clades I et II.
Anciennement connu sous le nom de clade d’Afrique centrale ou du bassin du Congo, le clade I est associé à des maladies plus graves et contagieuses. Comparativement, le clade II, qui était auparavant appelé le clade de l’Afrique de l’Ouest, provoque une forme moins grave et contagieuse de MPXD.
Les poxvirus sont capables de provoquer des infections généralisées chez les animaux et les mammifères. La transmission zoonotique à l’homme peut se produire par contact direct avec des fluides corporels, du sang, ainsi que des lésions muqueuses ou cutanées d’animaux infectés ou de matériel contaminé. La consommation de viande mal cuite et d’autres produits d’origine animale provenant d’animaux infectés peut également augmenter le risque de transmission.
Les hôtes animaux du MPXV comprennent divers rongeurs et primates non humains tels que les écureuils à corde, les rats à poche de Gambie, les écureuils arboricoles, les loirs et différentes espèces de singes. Actuellement, les rongeurs sont considérés comme le réservoir naturel du MPXV.
Symptômes, caractéristiques et traitement du MPXV
Le premier cas de maladie du monkeypox (MPXD) chez l’homme a été identifié en République démocratique du Congo en 1970. Par la suite, plusieurs cas sont apparus dans les régions de forêt tropicale de la République démocratique du Congo, ainsi que dans d’autres pays d’Afrique occidentale et centrale.
La première épidémie de MPXD en dehors de sa région endémique s’est produite aux États-Unis en 2003. Elle était liée à des chiens de prairie en captivité exposés à des rongeurs importés du Ghana.
Les infections au MPXV sont pour la plupart spontanément résolutives, l’infection durant entre deux et quatre semaines. Cependant, certains cas peuvent être mortels.
Les symptômes courants de l’infection par le MPXV comprennent la fièvre, les ganglions lymphatiques enflés et les éruptions cutanées. Les personnes et les enfants immunodéprimés sont les plus vulnérables aux infections graves. La période d’incubation de l’infection par le MPXV peut varier de cinq à 21 jours.
De nombreux cas de MPXV signalés au cours de l’épidémie actuelle présentent des caractéristiques atypiques, notamment l’absence de lésions cutanées dans certains cas, la présence de quelques lésions seulement, voire d’une seule lésion, des douleurs et des saignements anaux, l’apparition de lésions avant l’apparition de la fièvre, des lésions à différents stades de développement et des lésions de la région génitale ou périnéale/périanale qui ne s’étendent pas au-delà de ces zones localisées.
Les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis recommandent que la confirmation clinique des cas de MPXV comprenne la surveillance à la fois du matériel lésionnel et non lésionnel. Des écouvillons buccaux et pharyngés, des lésions cutanées, des échantillons de sang, d’urine et de fluide oral sont prélevés par des laboratoires cliniques pour la confirmation de MPXV dans le temps par la réaction en chaîne par polymérase quantitative (qPCR) et la PCR numérique (dPCR).
Récemment, le vaccin ACAM2000 à base de virus de la vaccine qui a été utilisé contre la variole a reçu une licence de l’OMS pour prévenir la MPXD dans les populations à risque. Certains médicaments antiviraux tels que le Brincidofovir et le tecovirimat (TPOXX) peuvent également être utilisés pour traiter les patients immunodéprimés et gravement malades infectés par le MPXV en milieu clinique.
WBS pour surveiller MPXV
WBS est une technique importante utilisée pour détecter et surveiller la propagation d’agents pathogènes notables au sein d’une communauté. Cette approche peut aider à estimer la distribution temporelle et spatiale, la diversité génétique et la prévalence de divers agents pathogènes.
WBS a déjà été utilisé pour l’éradication de la poliomyélite et pour surveiller la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). WBS a également été utilisé pour plusieurs autres agents pathogènes, notamment l’hépatite E, l’hépatite A, l’adénovirus, le virus de la grippe A, les norovirus, le virus de la dengue et les agents pathogènes résistants aux antimicrobiens qui circulent au niveau de la population.
Les eaux usées conviennent à la surveillance des maladies transmissibles au niveau communautaire car elles comprennent des matières biologiques telles que des lésions, des fluides corporels et des éruptions cutanées de personnes infectées dans une communauté. WBS est capable de fournir des preuves en temps réel des composants génétiques des agents infectieux et/ou de leur élimination dans le système d’égouts quelques jours avant l’apparition des symptômes ou avant que les personnes infectées ne demandent des soins.
L’émergence mondiale du MPXD souligne l’importance des systèmes de surveillance en laboratoire et épidémiologiques qui peuvent aider à prévenir et à contrôler les infections dans les zones et les populations à haut risque. La surveillance clinique est associée à certains défis, notamment la stigmatisation sociale, le coût et la disponibilité des tests cliniques, ainsi que la fourniture d’une représentation précise de la prévalence de la maladie. WBS peut surmonter ces limites et, par conséquent, servir de meilleure approche pour surveiller les maladies transmissibles telles que MPXD.
Plusieurs études ont rapporté la présence de marqueurs MPXV dans des échantillons de salive, de sperme, d’urine, nasopharyngés, rectaux et de matières fécales. L’ADN du MPXV a également été identifié dans les voies respiratoires supérieures et l’urine de patients cliniques au Royaume-Uni.
La défoliation de la peau, des tissus épithéliaux et des lésions cutanées pendant les bains est une importante voie d’élimination du MXPV dans les systèmes d’eaux usées. Ainsi, WBS peut être essentiel pour surveiller et contenir les cas critiques de MPXD.
Méthodes WBS actuelles pour surveiller MPXV
Actuellement, plusieurs laboratoires à travers le monde ont commencé la surveillance de l’ADN du MPXV dans les eaux usées pour évaluer le rôle du WBS en tant qu’outil de gestion. A cette fin, deux dosages différents ont été principalement utilisés. Le test G2R_G, par exemple, cible le gène OPG002 pour toutes les souches MPXV, tandis que le test G2R_WA cible le gène OPG002 de Clade II uniquement.
Plusieurs études ont rapporté la détection d’ADN MPXV dans des échantillons d’eaux usées avec 103des concentrations de virus fois plus élevées dans les fractions solides par rapport à la fraction liquide des eaux usées.
Les résultats de ces études indiquent que la surveillance MPXV avec WBS peut être possible ; cependant, bon nombre de ces études restent au niveau de la preuve de concept. Notamment, les niveaux de MPXV se sont avérés inférieurs aux niveaux de coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2) détectés ailleurs.
Défis
Il existe plusieurs défis associés à l’utilisation de WBS pour surveiller MPXV dans les communautés. Outre l’absence de méthodologies et de procédures standard, les tests de détection doivent être inclusifs à 100 % et ne pas réagir avec d’autres Orthopoxvirus ou des espèces non ciblées.
Les informations sur les charges d’ADN viral chez les individus asymptomatiques et symptomatiques sont inconnues. De plus, le manque de données sur les infections au MPXV rend difficile l’établissement d’une relation ou d’un modèle de prédiction entre les données WBS et les cas cliniques.
Un défi supplémentaire est que la détection des signaux MPXV dans les eaux usées peut être affectée par de nombreux facteurs, tels que la complexité de la matrice des eaux usées, le processus et les limites de détection analytiques, l’excrétion du virus par les personnes infectées et les taux d’infection. La libération virale des réservoirs animaux peut également interférer avec les données sur les cas humains.
La transmission du MPXV à partir des matrices d’eau est inconnue et il y a un manque d’égouts dans les pays à revenu faible et intermédiaire. Le suivi d’une petite population est également difficile, car cela peut entraîner des problèmes éthiques et stigmatiser la population.
conclusion
WBS peut jouer un rôle efficace dans la surveillance des infections au MPXV pour finalement atténuer la propagation du MPXV.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour relever les défis actuels afin de permettre à l’ADN du MPXV d’être détecté avec précision dans les eaux usées. Ces informations permettront par la suite d’identifier l’infectiosité parmi les populations avant l’apparition des symptômes.