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Points clés à retenir
- Des particules de virus COVID-19 ont été détectées lors des tests de routine des eaux usées des dortoirs de l'Université de l'Arizona.
- L'école a immédiatement suivi en testant les élèves et le personnel et a identifié deux personnes positives pour le COVID-19 mais ne présentant pas de symptômes.
- L'histoire a amené les gens à se demander pourquoi plus de communautés ne testent pas l'urine et les matières fécales pour COVID-19.
- Les experts disent que le système de test est déjà surchargé et que l'ajout d'échantillons supplémentaires ne ferait qu'ajouter à la lenteur des résultats.
Tout en testant régulièrement les eaux usées des dortoirs, l'Université de l'Arizona a détecté le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19, dans les échantillons. L'université a répondu avec des mesures immédiates pour arrêter une épidémie potentielle, mais l'histoire a soulevé des questions sur pourquoi les échantillons d'urine et de selles n'ont pas encore été ajoutés aux options de test COVID-19.
«Tout cela est en fait assez nouveau», a déclaré Aaron Peacock, PhD, directeur de la biologie moléculaire chez Microbac Laboratories, Inc, à Verywell. «Cela n'a pas vraiment été fait sur une base régulière ... la plupart de ces entreprises qui effectuent des tests sur les eaux usées sont nos sociétés de services publics, elles sont donc situées dans des villes ou des comtés, ou ce sont des districts de services publics, et elles ' sont fortement réglementés. »
Peacock n’a pas été impliqué dans le test des eaux usées des dortoirs de l’Université de l’Arizona, mais Microbac Laboratories travaille actuellement avec d’autres collèges et universités pour tester leurs eaux usées pour la numération virale du SRAS-CoV-2.
La société travaille également avec certaines villes et municipalités qui ont alloué des fonds pour le dépistage du SRAS-CoV-2. Peacock dit que l'analyse des eaux usées pendant une pandémie - et autrement - peut compléter d'autres méthodes de test pour donner aux campus, aux entreprises et aux communautés une vue d'ensemble des problèmes à venir.
Surveillance des tendances d'infection dans la communauté
Le test des échantillons d'eaux usées pour la numération virale du COVID-19 est différent du test d'une personne à la fois. Différents modèles et algorithmes pourraient aider à surveiller un nombre général d'infections actives dans une zone, et les données pourraient aider à informer une communauté de savoir si les cas d'infection augmentent, diminuent ou restent inchangés.
«Si vous regardez les choses de cette façon, vous êtes dans un ballon à 10 000 pieds, regardant la forêt, vous donnant une idée générale de ce qui se passe dans la forêt. Mais lorsque vous testez des personnes individuelles, vous testez des arbres individuels », explique Peacock.
Peacock dit que le SRAS-CoV-2 peut être répandu dans les excréments d'une personne avant qu'elle ne présente des symptômes.
«C’est en quelque sorte un signe avant-coureur de ce qui pourrait arriver sur le brochet pour des infections actives», dit-il.
Selon cette logique, la détection de particules virales dans les eaux usées pourrait aider les communautés à identifier plus tôt les cas de COVID-19, ce qui s'est produit à l'Université de l'Arizona.
Le centre de technologie durable de l’eau et de l’énergie de l’école a testé les eaux usées des résidences universitaires au cours de la première semaine de cours en personne. Ils ont trouvé la présence de SRAS-CoV-2 dans un dortoir. Lorsqu'ils ont testé les étudiants et le personnel à cet endroit, ils ont identifié deux personnes qui étaient positives pour le virus mais qui ne présentaient pas de symptômes.
Dans le cadre de la stratégie «Test, Trace, Treat» du campus, tous les étudiants devaient subir un test antigénique négatif avant de pouvoir emménager dans les résidences universitaires, selon un communiqué de l'université.
«Tout dépend du moment choisi ici», explique Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBS, professeur de santé publique à l’Université d’État du Nouveau-Mexique, à Verywell. «Je pense qu'aujourd'hui, si vous me testez, j'espère - et très probablement - je suis négatif. Mais tu me laisses seul pendant trois jours. Au cours de ces quelques jours, je suis peut-être allé à l'épicerie locale ou rencontré des gens et j'ai été infecté.
Attraper les cas avant les symptômes
Selon les recherches de Johns Hopkins Medicine, lorsqu'une personne est testée dans les premiers jours d'une infection au COVID-19, le résultat pourrait produire un faux négatif.
Pour l'étude, qui a été publiée dans leAnnales de médecine interne, les données de 1 330 échantillons qui ont subi des tests de réaction en chaîne par polymérase de transcriptase inverse (RT-qPCR) ont été examinées. Les chercheurs ont calculé les taux de faux négatifs quotidiens en utilisant les résultats des tests et la date de l'infection signalée ou l'heure à laquelle les symptômes sont apparus.
Selon leurs estimations, les personnes qui ont été testées pour le virus au cours des quatre jours suivant leur infection étaient 67% plus susceptibles de subir un test négatif, et donc de recevoir un faux négatif. Le test s'est avéré plus précis huit jours après l'infection, mais même dans ce cas, le taux de faux positifs était de 20%.
«Même lorsque je suis infecté», explique hypothétiquement Khubchandani, «au début pendant les 7 à 10 premiers jours - voire deux semaines pour certaines personnes - je n'ai aucun symptôme, mais je continue à répandre le virus.»
L'Université de l'Arizona a transféré les deux étudiants testés positifs au COVID-19 de la résidence à la quarantaine. Les étudiants continueront leurs cours en ligne jusqu'à ce qu'ils soient en mesure de retourner en toute sécurité à la vie de dortoir et aux études en personne.
Une fois les élèves mis en quarantaine, le centre de technologie durable de l’eau et de l’énergie de l’école a testé à nouveau les eaux usées du dortoir et n’a trouvé aucune trace du virus.
Si le virus est répandu dans les déchets corporels et peut potentiellement être utilisé pour détecter le coronavirus plus tôt que les tests COVID-19 comme l'écouvillon nasopharyngé, alors pourquoi n'y a-t-il pas plus d'écoles et de communautés testant des échantillons d'urine et de matières fécales?
«L'analyse d'urine poserait des étapes supplémentaires et un fardeau sur les tests», dit Khubchandani. Les pics de tests et les retards dus aux laboratoires en retard étant déjà un problème, le dépistage des déchets corporels pour les individus constituerait un défi supplémentaire.
Comment tester les eaux usées pour COVID-19
Peacock explique que Microbac Laboratories obtient un échantillon représentatif de deux manières. Le premier est ce que l’on appelle un test instantané, où un échantillon aléatoire est collecté. Le second est un test composite, où un instrument est mis en place pour collecter les eaux usées toutes les 15 ou 20 minutes.
Ensuite, le pH de l'échantillon est ajusté pour que les particules virales adhèrent à d'autres particules, ce qui facilite le filtrage. Ensuite, les acides nucléiques et l'ARN viral potentiel sont extraits et un test RT-qPCR est effectué. Le test "transforme l'ARN en ADN complémentaire", dit Peacock. "Et puis cet ADN complémentaire est lu par notre instrument."
RT-qPCR
L'ARN est transformé en ADN complémentaire, une forme synthétique d'ADN fabriqué à partir d'une matrice d'ARN.Le test a de nombreuses applications, de la génétique à la recherche clinique.
Le test RT-qPCR est la même analyse que celle utilisée pour les échantillons prélevés sur des écouvillons nasopharyngés. Cependant, vous avez besoin d'une autre métrique pour les tests des eaux usées. Microbac teste également le virus de la marbrure douce du poivre (PMMoV).
«C'est le genre de virus associé à l'homme le plus abondant dans les eaux usées», dit Peacock. Il a également été utilisé pour tester la qualité de l'eau. «Vous pouvez utiliser ce PMMoV pour vous informer de la quantité de déchets humains présents dans les eaux usées à un moment donné», explique Peacock, citant la nécessité de se différencier de l'apport humain et de l'apport industriel. «Et puis vous pouvez utiliser cela pour en quelque sorte diviser vos résultats pour vos numéros SARS-CoV-2.»
Tester au-delà des dortoirs
«Les entreprises, les industries, les usines et les sites de travail peuvent être de bons endroits pour évaluer la charge du virus», dit Khubchandani. Par exemple, dans les premiers mois de la pandémie, les usines de conditionnement de viande sont devenues des points chauds d'épidémie de COVID-19. Vérifier la présence du virus dans les eaux usées d’une usine pourrait aider à prévenir de futures épidémies.
Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBS
Je pense que ce que je dois souligner, c'est que notre plus grand défi pour tester les eaux usées ou les personnes est: comment le traduire en adaptation publique?
- Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBSLes villes peuvent également être en mesure d'utiliser les tests pour collecter des données à partir de différentes sous-sections d'une communauté. «Partout où vous avez une station de pompage (une station de pompage) ou une zone où l'eau se rassemble - [que ce soit] pour un quartier ou pour une école secondaire - vous pouvez aller tester cela», dit Peacock.
Cela dit, le financement et les formalités administratives pourraient encore être un obstacle. «Dans une communauté plus grande, il y a beaucoup de dépenses supplémentaires pour enrichir l'échantillon pour obtenir le bon type de charge virale. Et de nombreuses villes ne disposent peut-être pas de ce type de ressources. » Dit Khubchandani.
Khubchandani soulève également une autre considération importante pour la collecte de données. «Je pense que ce que je dois souligner, c'est que notre plus grand défi en matière de test des eaux usées ou des personnes est: comment le traduire en adaptation publique?»
Si une communauté découvre un fardeau élevé de COVID-19 grâce à des tests d'eaux usées, alors des mesures de distanciation sociale plus agressives et des tests d'individus au sein de cette communauté devraient avoir lieu.Khubchandani ajoute qu'en fin de compte, les données ne sont «utiles que s'il y a une évaluation en temps réel et une action communautaire guidée par cette évaluation».
Ce que cela signifie pour vous
Bien que votre communauté ne teste peut-être pas de sitôt ses eaux usées pour le COVID-19, l'histoire de l'Université de l'Arizona rappelle que le virus peut se propager même lorsque vous ne présentez pas de symptômes. Continuer à prendre les précautions nécessaires en matière de distanciation sociale, porter votre masque et pratiquer une hygiène des mains efficace sont toujours les meilleurs moyens de vous protéger, vous, votre famille et votre communauté.
