Des chercheurs en Nouvelle-Zélande, aux États-Unis et en Australie ont démontré l'efficacité du séquençage génomique en temps réel pour suivre la réémergence du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) en Nouvelle-Zélande, en août de cette année.
Le SRAS-CoV-2 est l'agent responsable de la pandémie actuelle de coronavirus 2019 (COVID-19) qui continue de sévir dans le monde, ce qui constitue une menace pour la santé publique et l'économie.
Jemma Geoghegan de l'Université d'Otago à Dunedin, Nouvelle-Zélande, et ses collègues affirment que le séquençage génomique en temps réel a rapidement identifié que les nouveaux cas appartenaient à une seule lignée génomique et étaient donc le résultat d'une seule introduction.
Le séquençage a été utilisé pour informer les mesures de verrouillage et suivre et retracer les efforts nécessaires pour contrôler l'épidémie et permettre au virus d'être éliminé de la communauté pour une deuxième fois.
Cependant, l'équipe affirme également que des biais et des lacunes considérables dans les données de séquençage mondial ont limité la puissance de la génomique pour identifier avec succès l'origine précise de l'épidémie d'août.
Les chercheurs conseillent que les biais d'échantillonnage potentiels et les lacunes dans ces données de séquençage doivent toujours être soigneusement pris en compte lors de la tentative d'identifier l'origine d'une épidémie de SRAS-CoV-2 spécifique.
Ils affirment également que l'accès à un échantillon plus large et plus hétérogène de données génomiques mondiales améliorerait les efforts futurs pour localiser les sources de nouvelles flambées.
Une version pré-imprimée du papier est disponible sur le serveur medRxiv*, tandis que l'article fait l'objet d'un examen par les pairs.
une. Arbre phylogénétique de crédibilité maximale du clade de 2 000 génomes mondiaux sous-échantillonnés (1 996 plus récemment échantillonnés B.1.1.1. Plus quatre non B.1.1.1. Utilisés comme ex-groupe) avec un anneau extérieur coloré par région d'échantillonnage; b. Probabilité postérieure des génomes dans le clade sœur de l’épidémie d’août en Nouvelle-Zélande, codée par couleur selon le lieu d’échantillonnage; c. Proportion de génomes au sein de la lignée B.1.1.1. dans l'ensemble de données global au fil du temps, codé par couleur par emplacement d'échantillonnage.
Sommaire
Le séquençage génomique du SRAS-CoV-2 «s'est produit si rapidement»
Douze jours seulement après l'identification initiale du SRAS-CoV-2, un génome du virus avait été publié et, au 25 septembree cette année, plus de 110 000 génomes du SRAS-CoV-2 ont été rendus publics.
«Le séquençage du génome sous-jacent s'est produit si rapidement que, pour la première fois lors d'une épidémie de maladie infectieuse, il a permis d'intégrer des données virologiques et épidémiologiques en temps réel», déclarent Geoghegan et ses collègues.
Le séquençage génomique en temps réel de ces données a joué un rôle essentiel dans la réponse à la pandémie en suivant la transmission et l'évolution mondiales du SRAS-CoV-2, y compris l'identification du nombre, la source et le moment des introductions dans différents pays.
Cependant, il y a eu une variation significative entre les pays dans le nombre et la proportion de cas positifs séquencés et de génomes publiés, affirment les chercheurs.
Geoghegan et ses collègues affirment que de telles disparités dans les efforts de séquençage peuvent avoir des implications importantes pour l'interprétation des données et doivent être examinées attentivement.
La réémergence du SRAS-CoV-2 en Nouvelle-Zélande
«Le séquençage en temps réel des génomes du SRAS-CoV-2 a cependant eu une utilité particulière pour suivre la réémergence du virus en Nouvelle-Zélande», explique l'équipe.
À la suite de la flambée initiale fin février, le SRAS-CoV-2 avait effectivement été éliminé dans le pays en juin, les cas positifs se limitant à ceux liés aux installations de quarantaine à la frontière.
Cependant, après plus de cent jours sans transmission communautaire détectable, quatre nouveaux cas sont apparus le 12 août, dont aucun ne pouvait être épidémiologiquement lié à un cas connu.
Au cours de cette deuxième épidémie, le séquençage génomique a été utilisé pour soutenir les efforts de suivi et de traçabilité dans le pays pour la première fois.
Geoghegan et ses collègues ont généré les génomes de 80% des échantillons positifs au SRAS-CoV-2 confirmés en laboratoire de la nouvelle épidémie. Ils ont ensuite comparé ces cas aux cas séquencés de la première flambée et à ceux des installations de quarantaine.
Cependant, aucun lien n'a été identifié et l'équipe a ensuite comparé les génomes de la nouvelle épidémie communautaire à l'ensemble de données mondial.
Qu'ont-ils trouvé?
Le séquençage génomique initial a permis d'identifier rapidement que les nouveaux cas et sous-groupes de COVID-19 étaient liés à l'unique lignée génomique B.1.1.1, montrant ainsi que l'épidémie était le résultat d'une seule introduction.
Cependant, parmi les pays qui avaient jusqu'ici fourni des données génomiques sur le SRAS-CoV-2, 40% avaient des génomes provenant de cette lignée.
Analyse phylogénétique du dernier échantillon B.1.1.1. génomes ont découvert que ceux identifiés en Suisse, en Afrique du Sud et en Angleterre en août étaient les plus proches parents des virus associés à la nouvelle épidémie en Nouvelle-Zélande.
Cependant, l'analyse épidémiologique génomique sur les origines possibles de la nouvelle épidémie s'est avérée peu concluante, ce qui, selon l'équipe, est « probablement dû à des données génomiques manquantes dans les installations de quarantaine frontalières ainsi que dans l'ensemble de données mondial. »
Par exemple, douze génomes du SRAS-CoV-2 provenant de personnes retournant en Nouvelle-Zélande en provenance d'Inde et qui sont tous arrivés sur le même vol couvraient au moins quatre lignées génomiques, avec une divergence de séquence pouvant atteindre 34 mutations génomiques.
«Un tel niveau de diversité dans juste un petit échantillon de cas positifs en Inde suggère que les données génomiques actuellement disponibles ne parviennent pas à englober la vraie diversité qui existait localement, et encore moins au niveau mondial», disent les chercheurs.
Le séquençage génomique en temps réel a aidé la Nouvelle-Zélande à éliminer le virus une deuxième fois
Cependant, le séquençage génomique en temps réel après la réémergence du virus a contribué à éclairer rapidement les efforts de suivi et de traçabilité et les mesures de verrouillage nécessaires pour contrôler l'épidémie, mettant la Nouvelle-Zélande sur la bonne voie pour éliminer le virus pour la deuxième fois, ajoutent-ils.
Néanmoins, la nature biaisée de l'échantillonnage mondial a clairement limité le pouvoir de la génomique pour identifier l'origine géographique de l'épidémie d'août 2020 en Nouvelle-Zélande, selon l'équipe.
«Par conséquent, nous préconisons un examen attentif des biais d'échantillonnage potentiels et des lacunes dans les données génomiques disponibles chaque fois que l'on tente de déterminer les origines géographiques d'une épidémie spécifique de SRAS-CoV-2», écrivent Geoghegan et ses collègues. «L'analyse doit tenir compte de toutes les preuves disponibles, y compris de sources génomiques et épidémiologiques.»
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.
