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En prélevant des échantillons d’eaux usées dans l’agglomération parisienne pendant plus d’un mois, des chercheurs ont détecté une augmentation et une diminution des concentrations du nouveau coronavirus qui correspondent à la forme de l’épidémie du COVID-19 dans cette région, où un confinement empêche désormais sa propagation.

Utiliser les eaux usées comme un outil 

Bien que plusieurs groupes de recherche aient déclaré avoir détecté des coronavirus dans les eaux usées, les chercheurs affirment que cette nouvelle étude est la première à montrer que cette technique peut détecter une forte augmentation des concentrations virales dans les eaux usées avant que les cas n’explosent dans les cliniques. Cela souligne son potentiel en tant qu’outil bon marché et non invasif pour prévenir les épidémies, disent-ils.

Les égouts offrent des données sur les épidémies en temps quasi réel, car ils collectent constamment des excréments et de l’urine qui peuvent contenir des coronavirus rejetés par des humains infectés. Le test de réaction en chaîne par polymérase permet d’identifier des fragments d’ARN du SRAS-CoV-2, le virus qui provoque le COVID-19. Des concentrations plus élevées de virus dans les eaux usées correspondent à un nombre plus élevé de personnes infectées.

Pour cette étude Wurtzer et ses collègues ont échantillonné les eaux usées de cinq usines de la région parisienne deux fois par semaine entre le 5 mars et le 7 avril. Ils ont noté des « concentrations élevées » d’ARN viral plusieurs jours avant le 10 mars, le premier jour où Paris a enregistré des décès multiples dus au COVID-19.

Les concentrations ont continué à augmenter quelques jours avant une accélération des cas cliniques et des décès à Paris. « Nous avons une courbe très claire qui précède la courbe du nombre de cas cliniques, et maintenant avec le confinement, nous voyons un aplatissement de cette courbe », déclare Laurent Moulin, coauteur de cette étude et microbiologiste à Paris. Il estime qu’il a fallu entre une demi-journée et trois jours pour que les eaux usées passent des toilettes aux stations d’épuration.

Illustrer le moment et l’ampleur des épidémies 

La surveillance des égouts peut illustrer le moment et l’ampleur des épidémies qui sont actuellement difficiles à visualiser en raison d’un manque de tests sur l’homme, explique Zhugen Yang, ingénieur biomédical à l’Institut des sciences de l’eau de l’université de Cranfield, un centre britannique qui développe des tests à 2 $ pour détecter le SRAS-CoV-2 dans les eaux usées.

« Dans la plupart des pays, les tests sont rares et les chiffres des épidémies sont basés sur des modèles informatiques », dit-il. « Mais l’échantillonnage des égouts donne une image de façon assez peu coûteuse et basée sur des preuves de la charge virale réelle dans une communauté ». En utilisant des modèles informatiques qui intègrent des données sur le nombre de particules virales que les individus rejettent et sur la façon dont elles se diluent dans les eaux usées, il est même possible de traduire ces concentrations virales en estimations du nombre absolu d’infections dans la zone de captage d’un système d’égouts, dit-il.

Un autre avantage de l’échantillonnage des eaux usées est qu’il permet de détecter les virus associés au grand nombre de personnes infectées mais qui ne présentent pas de symptômes de cette maladie, explique Paul Bertsch, directeur scientifique de la division « Terre et eau » de l’Organisation de la recherche scientifique et industrielle du Commonwealth en Australie.

Les avertissements peuvent être plus rapides

Bien que l’excrétion virale varie d’un individu à l’autre et au cours de l’infection, dit-il, un système d’égouts mélange ces variations en une moyenne qui représente une communauté au sens large. Et selon le système d’égouts, les avertissements peuvent être plus rapides. Il souligne par exemple, que la surveillance des eaux usées en Israël, a détecté une épidémie de polio avant même l’apparition de tout cas clinique, selon une étude de 2018.

Pendant ce temps, alors que les mesures de répression s’éternisent à travers le monde, entraînant des coûts économiques énormes, certains pays assouplissent les restrictions et certaines personnes protestent contre le confinement. Les données sur les eaux usées pourraient les faire réfléchir à deux fois, dit M. Yang. « Ils pourraient voir les chiffres et comprendre la gravité de cette épidémie apparemment invisible », dit-il. « Car voir, c’est aussi croire ».

Sébastien Wurtzer et ses collègues ont prépublié leur étude dans medRxiv le 17 avril.

Source : Science
Crédit photo : Pixabay