Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de prétirage, des chercheurs aux États-Unis ont exploré une nouvelle technique pour améliorer la représentation dans la surveillance génomique virale.
Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) a échappé à la détection dans les premières phases de transmission en raison du manque de surveillance génomique virale régulière, permettant au virus de proliférer sans contrôle. De plus, une mauvaise surveillance au cours des mois suivants a permis aux variantes du SRAS-CoV-2 de passer inaperçues. À la lumière de cela, les groupes minoritaires ont subi une charge plus élevée de cas de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) et de décès en raison d’inégalités sociales et raciales.
Étude : Une approche collaborative pour améliorer la représentation dans la surveillance génomique virale. Crédit d’image : Studio.c/Shutterstock
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs visaient à accroître la capacité de séquençage du génome microbien dans les universités à l’aide d’un nouveau modèle de surveillance des variantes.
Du 22 juillet 2021 au 12 avril 2022, six cliniques partenaires associées à l’étude en Louisiane ont recueilli 405 échantillons cliniques positifs à l’antigène rapide provenant de personnes vivant dans neuf paroisses, dont Allen, Bienville, Franklin, Jackson, Lincoln, Morehouse, Ouachita, Union, et Webster. Plus de 90 % des échantillons contenaient des données liées à la démographie et au statut vaccinal des individus.
En Géorgie, des échantillons de la Mercer University School of Medicine (MUSM) ont été prélevés dans les cliniques communautaires Mercer Medicine (MM) et les centres de santé pour étudiants des comtés de Bibb, Chatham, DeKalb et Fulton. Si l’analyse par réaction en chaîne par polymérase (PCR) révélait un résultat positif, des échantillons étaient envoyés pour un séquençage Illumina. Le centre de services de santé de la Jackson State University (JSU) dans le Mississippi a servi de lieu de collecte. Le Centre a soutenu les activités de test et de vaccination de la communauté voisine et a agi en tant que principal centre de test COVID-19 pour les étudiants universitaires, le personnel et les visiteurs.
Couverture géographique de la surveillance génomique du SRAS-CoV-2 en Louisiane, en Géorgie et au Mississippi. Carte de la région de surveillance avec paroisses (Louisiane) ou comtés (Géorgie, Mississippi) où au moins un spécimen a été séquencé par le réseau indiqué en rouge.
L’équipe a ensuite complété la boucle de surveillance en diffusant les données sur les variantes, les résultats hebdomadaires de la surveillance des eaux usées et d’autres données sur la santé liées au COVID-19 via un tableau de bord créé pour les habitants du nord de la Louisiane. Un sous-ensemble apparié de 16 échantillons positifs au SARS-CoV-2 a été séquencé pour vérifier l’efficacité du séquençage Nanopore MinION.
Résultats
Les non-Blancs ou les personnes appartenant à deux races ou plus représentaient 60% des donneurs de l’échantillon de l’étude contre 41% des paroisses de l’échantillon. Bien qu’ils ne représentent que 3,1 % de la population du nord-est de la Louisiane, les donneurs hispaniques représentaient 8,4 % des échantillons et 13,8 % du nombre total de cas signalés par le ministère de la Santé de la Louisiane. Les individus hispaniques étaient également significativement plus susceptibles de développer le COVID-19. Les génomes ont finalement été récupérés à partir de 272 échantillons PCR-positifs sur les 405 échantillons collectés en Louisiane, dont 389 ont montré de l’acide ribonucléique (ARN) SARS-CoV-2 détectable.
Surveillance génomique du SRAS-CoV-2 en Louisiane. (A) Nombre de variantes séquencées au fil du temps en Louisiane superposées au nombre de cas confirmés de COVID-19 aux États-Unis (B) Nombre de séquences téléchargées et latence pour les nouvelles entités de séquençage établies à la Grambling State University (GSU) et à la Louisiana Tech University (Tech ).
L’équipe a découvert deux nouvelles sous-variantes BA.5 avec des mutations d’échappement immunitaire. Avec une identité de séquence consensus de 100 % observée dans 13 des 16 échantillons ainsi qu’une identité de séquence de 99,9 % dans trois des 16 échantillons, les résultats ont démontré une précision efficace de la procédure de séquençage Nanopore et du pipeline d’analyse. Dans le gène qui codait pour la protéine auxiliaire de réplicase NSP13, les trois échantillons partageaient le même appel de base discordant, à savoir, T par séquençage Illumina et G par séquençage Nanopore à la position 17 259. Le génome de référence du SARS-CoV-2 possédait également un G à cet endroit. La preuve de la mutation E1264D trouvée dans les échantillons analysés à l’aide de la méthodologie Illumina était significative. Dans les voies homopolymères, la précision de l’appel de base des nanopores a diminué, mais la raison de cette discordance n’était pas claire.
L’équipe a découvert que les valeurs moyennes de Cq des spécimens Omicron étaient considérablement plus significatives que celles des spécimens Delta. Cela a confirmé les observations antérieures selon lesquelles les infections à Omicron, par opposition aux infections à Delta, avaient des nombres de copies de gènes viraux inférieurs, comme indiqué par la PCR de transcription inverse en temps réel (RT-PCR) ou des charges virales infectieuses inférieures, comme déterminé par le test de formation de foyers. Cependant, cette variation n’était pas statistiquement significative. De plus, la valeur moyenne de Cq des personnes non vaccinées sans maladie antérieure était inférieure de 1,06 cycle à celle des personnes complètement vaccinées qui avaient ou n’avaient pas d’antécédents d’infection.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que la promotion des collaborations entre les équipes universitaires et les cliniques de santé de quartier et l’instauration d’une capacité de surveillance génomique dans les établissements universitaires ruraux ont abouti à une stratégie efficace pour améliorer la préparation à la pandémie.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
