Il existe de nombreuses façons de tester les eaux usées municipales pour détecter les signes du virus qui cause le COVID-19, mais les scientifiques de Houston ont déterminé que la leur était la meilleure à ce jour.
Une étude menée par l’ingénieur en environnement Lauren Stadler de la Brown School of Engineering de l’Université Rice avec l’aide du département de la santé de la ville de Houston et du Baylor College of Medicine a comparé cinq processus utilisés par des laboratoires à travers le pays pour concentrer les échantillons et trouver le virus dans les eaux usées de six Usines de Houston.
Le procédé employé chez Rice et maintenant Baylor, appelé «filtration électronégative avec battement de billes», s’est avéré le plus sensible aux signes du virus ainsi que le plus rentable.
L’étude paraît dans le journal Elsevier Recherche sur l’eau.
Il n’y a pas de test standard, selon l’étude, mais tous les processus – y compris la filtration électronégative avec élution, ultrafiltration, précipitation et extraction directe – sont efficaces dans une certaine mesure.
« Le virus est extrêmement dilué dans les eaux usées, nous avons donc besoin d’un moyen de le concentrer », a déclaré Stadler en expliquant le processus Rice. «Premièrement, nous ajoutons du sel à l’échantillon d’eaux usées pour améliorer l’adsorption du virus sur le filtre électronégatif. Après la filtration, nous battons physiquement le filtre avec des billes de verre pour libérer le virus dans un lysat. Même si ce processus peut briser le virus, nous ne détectons que de minuscules fragments de son génome ARN pour le quantifier. «
Créée au printemps 2020, la coalition de Houston était à la pointe de ce qui est devenu un effort national pour trouver le virus SRAS-CoV-2 dans les eaux usées. La technique s’est rapidement avérée capable d’anticiper les épidémies de COVID-19 et a permis aux responsables de la santé d’intensifier les tests si nécessaire.
Lorsque nous avons commencé les tests, Baylor utilisait une méthode différente. Cela nous a donné l’occasion de faire de nombreuses comparaisons directes sur la méthode à utiliser. Et cela nous a amenés à vouloir faire une évaluation plus complète de plusieurs méthodes couramment utilisées pour concentrer le SRAS-CoV-2 dans les eaux usées par d’autres groupes à travers le monde. «
Lauren Stadler, ingénieure en environnement, Brown School of Engineering, Rice University
« Il n’y a pas une seule bonne méthode, mais nous voulions être sûrs d’envisager d’autres options », a-t-elle déclaré. «Notre recommandation et la sélection finale de la méthode reposaient sur la recherche d’un équilibre entre sensibilité, débit et coût.
«La méthode que nous avons sélectionnée à l’origine s’est avérée avoir la limite de détection la plus basse, tout en étant également relativement rapide et rentable», a déclaré Stadler. « Baylor est donc passé à la même méthode de concentration, ce qui nous a donné l’assurance que nous générions vraiment les meilleures données possibles pour la ville. »
Les chercheurs de Houston espèrent que l’étude guidera les municipalités du monde entier qui ont, ou envisagent, leurs propres laboratoires d’analyse des eaux usées.
«De nombreuses grandes villes le font déjà, et des programmes à l’échelle de l’État émergent maintenant au Michigan, au Wisconsin, en Caroline du Nord et dans quelques autres», a déclaré Stadler. Elle a noté que les laboratoires de Houston recherchaient déjà des mutations COVID. « Nous effectuons des recherches sur le séquençage des échantillons d’eaux usées pour pouvoir détecter des variantes hautement transmissibles circulant dans la communauté », a déclaré Stadler.
Le fait que l’étude ait même eu lieu est un bonus, compte tenu de la charge de travail du laboratoire Rice de Stadler et de ses homologues de Baylor et du département de la santé de Houston. Depuis leur montée en puissance à la mi-2020, les laboratoires ont analysé des centaines d’échantillons par semaine provenant des 39 usines de traitement des eaux usées de la ville. Depuis lors, Houston a ajouté des points de test dans des dizaines de maisons de soins infirmiers, d’écoles et d’autres endroits critiques.
« La ville prévoit d’augmenter le nombre de stations pour obtenir des informations au niveau du code postal, et nous travaillons avec elles pour analyser ces données », a déclaré Stadler. « Un jour, cela pourrait être un outil pour rechercher un panel de virus, pas seulement celui-ci. »
La source:
Référence du journal:
LaTurner, ZW, et al. (2021) Évaluation de la récupération, du coût et du débit de différentes méthodes de concentration pour l’épidémiologie basée sur les eaux usées du SRAS-CoV-2. Recherche sur l’eau. doi.org/10.1016/j.watres.2021.117043.
