Un programme en cours qui surveille la présence de SRAS-CoV-2 dans les eaux usées et qui a effectivement prédit les poussées ultérieures de cas de COVID-19 à San Diego a été étendu pour détecter la présence de monkeypox.
Depuis le premier cas confirmé de monkeypox en Californie fin mai, les cas signalés ont régulièrement augmenté dans l’État et dans tout le pays, atteignant maintenant près de 100 dans le comté de San Diego et plus de 1 300 en Californie.
Le 1er août 2022, l’État a déclaré une urgence de santé publique ; Le comté de San Diego a emboîté le pas le lendemain. Le 4 août 2022, une urgence fédérale de santé publique a été déclarée avec plus de 7 000 cas signalés dans tout le pays. Il ne s’agit que de la cinquième urgence nationale de ce type depuis 2001. La nation reste en état d’urgence en raison de la pandémie de coronavirus.
La surveillance et le dépistage du virus monkeypox sont un complément relativement simple au programme actuel de surveillance des eaux usées pour le SRAS-CoV-2, a déclaré Rob Knight, PhD, professeur et directeur du Center for Microbiome Innovation de l’Université de Californie à San Diego.
Mais avec une torsion.
C’est le même processus que la surveillance qPCR du SRAS-CoV-2, sauf que nous avons testé un virus différent. Monkeypox est un virus à ADN, il est donc un peu surprenant que notre processus optimisé pour le SRAS-CoV-2, qui est un virus à ARN, fonctionne si bien. »
Rob Knight, professeur et directeur, Center for Microbiome Innovation, Université de Californie à San Diego
Les chercheurs ont commencé à expérimenter la possibilité que leur test puisse fonctionner avec les deux types de virus en mai et ont commencé à surveiller les eaux usées de la station d’épuration de Point Loma, qui dessert 2,2 millions de San Diegans, pour détecter la présence du virus monkeypox début juin.
Le premier indicateur positif est survenu le 10 juillet 2022 à des niveaux proches de la limite de détection : 10 565,54 copies virales par litre d’eaux usées. Les niveaux ont considérablement augmenté depuis lors, augmentant et diminuant légèrement, mais tendant à la hausse avec un sommet actuel de 189 309,81 copies virales par litre d’eaux usées le 2 août 2022.
Knight a déclaré qu’il reste à voir si la surveillance des niveaux de charge du virus monkeypox dans les eaux usées peut prédire les futures infections ou les taux de cas.
« Nous ne savons pas encore si les données permettront d’anticiper les augmentations de cas comme avec COVID », a-t-il déclaré. « Cela dépend du moment où le virus est éliminé du corps par rapport à la gravité des symptômes qui poussent les gens à se faire soigner. C’est, en principe, différent pour chaque virus, bien qu’en pratique les eaux usées semblent être prédictives pour plusieurs virus. »
Et le système n’est pas encore mis en place pour séquencer les génomes du monkeypox, une nécessité pour détecter les variantes émergentes. Mais, en général, a déclaré Knight: « Les virus à ADN évoluent beaucoup plus lentement que les virus à ARN, nous ne nous attendons donc pas à ce que des variantes émergent et se propagent aussi rapidement. »
Christopher Longhurst, MD, médecin-chef de l’UC San Diego Health, a déclaré que la surveillance du monkeypox était une innovation importante dans ce qu’il appelait la « surveillance anticipative ».
« L’augmentation des niveaux de monkeypox dans les eaux usées est clairement corrélée à la propagation croissante de ce virus. La détection et la surveillance nous aideront à nous alerter des situations avant qu’elles ne deviennent des crises, ce qui donnera aux systèmes de santé et aux organismes publics le temps de réagir, de se préparer et d’agir.
Wilma Wooten, MD, MPH, responsable de la santé publique du comté de San Diego, a convenu: « Comme nous l’avons vu avec COVID-19, cela peut servir de fenêtre supplémentaire sur la façon dont un virus se déplace et a un impact sur notre communauté. Le comté apprécie le travail de tous les partenaires, et attend avec impatience la poursuite de nos relations de travail pour faire face aux menaces pour la santé publique. »
Les personnes infectées par le SRAS-CoV-2 répandent le virus dans leurs déchets, avant même qu’elles ne présentent les symptômes de la COVID-19. Ce fait a stimulé le développement du premier programme de dépistage des eaux usées à la fin de 2020, lorsque des chercheurs de l’UC San Diego et de l’UC San Diego Health ont entamé une collaboration ambitieuse pour collecter des échantillons d’eaux usées sur le campus à l’aide de robots d’échantillonnage automatique pour une analyse ultérieure. Le programme a été conçu pour aider les étudiants à retourner en toute sécurité sur le campus.
La surveillance et le séquençage des eaux usées ont finalement été étendus à la région.
Au centre de ces efforts se trouve SEARCH (San Diego Epidemiology and Research for COVID Health), un consortium de scientifiques de l’UC San Diego, Scripps Research et Rady Children’s Hospital-San Diego, travaillant avec les responsables de la santé publique du comté de San Diego et d’autres.
Également impliqués : le laboratoire Expedited COVID IdenTification Environment (EXCITE), une collaboration de Knight ; Louise Laurent, MD, PhD, professeure au Département d’obstétrique, de gynécologie et des sciences de la reproduction; et Gene Yeo, PhD, professeur de médecine cellulaire et moléculaire, tous deux à la faculté de médecine de l’UC San Diego.
« S’appuyant sur le succès de SEARCH au cours des dernières années, il est fantastique de voir la surveillance des eaux usées ici à San Diego élargie pour inclure également la variole du singe, tout en créant un système flexible pour les futurs agents pathogènes humains », a déclaré Kristian Andersen, PhD, professeur chez Scripps Research. « Ce travail n’est possible que grâce à l’étroite collaboration entre l’UC San Diego, Scripps Research et le comté de San Diego. Il établit véritablement une norme pour des partenariats efficaces entre la santé publique et les universités pour le pays. »
En juillet, les collaborateurs de SEARCH ont publié un rapport dans la revue La nature décrivant le succès du séquençage des eaux usées et de la détection des virus, signalant que le programme a effectivement identifié de nouvelles « variantes préoccupantes » virales jusqu’à 14 jours avant les tests cliniques traditionnels, et pourrait être utilisé de manière fiable pour anticiper les flambées à venir des infections locales et des taux de cas.
Une étude publiée antérieurement a estimé que la surveillance des eaux usées a permis la détection précoce de 85% des cas de COVID-19 sur le campus de l’UC San Diego, permettant des efforts d’atténuation et de prévention plus efficaces.
Les chercheurs ont déclaré qu’ils exploraient la possibilité d’ajouter d’autres agents pathogènes au programme de surveillance des eaux usées, y compris le poliovirus, qui est réapparu dans certaines parties des États-Unis.
« Il est assez facile d’ajouter de nouveaux agents pathogènes au processus », a déclaré Smruthi Karthikeyan, PhD, ingénieur en environnement et chercheur postdoctoral au laboratoire de Knight qui a supervisé la surveillance des eaux usées à l’UC San Diego. « C’est faisable à court préavis. Nous pouvons obtenir plus d’informations dans le même délai. »
