La détection précoce des foyers épidémiques au niveau communal joue un rôle crucial dans la limitation de la propagation des maladies et peut donner lieu à la mise en place de mesures visant à réduire la morbidité et la mortalité qui en résultent, ainsi qu’à la mise en œuvre de mesures de prévention et de contrôle. Le domaine de la santé publique nécessite de nouvelles approches en matière de surveillance et de gestion afin de prévenir les maladies infectieuses au sein d’une communauté. Ces nouvelles technologies doivent être flexibles, rentables et évolutives, et fournir des données complètes et objectives en temps réel.
L’épidémiologie basée sur les eaux usées (WBE), qui permet d’obtenir des évaluations objectives et complètes en temps réel de la santé publique et de l’état de l’environnement, a suscité un vif intérêt pendant la pandémie de COVID-19. La WBE est un nouvel outil épidémiologique permettant de mesurer la propagation des maladies, la consommation de drogues et d’autres indicateurs biologiques ou chimiques au sein d’une population. La WBE a le potentiel de servir d’approche complémentaire aux systèmes de surveillance existants des maladies infectieuses et peut, grâce à l’analyse d’échantillons d’eaux usées regroupés provenant de la population, étayer et améliorer les mesures de santé publique.
Actuellement, différentes méthodes et procédures sont utilisées pour surveiller les biomarqueurs dans les eaux usées. Chaque méthode peut présenter de légères différences, mais la plupart comportent quatre étapes principales, comme le montre le schéma suivant : (1) un échantillon est prélevé à proximité de la source ou dans une station d’épuration, puis (2) transmis à un laboratoire d’analyse. Dès que le laboratoire a reçu les échantillons, (3) ceux-ci sont examinés pour détecter la présence des biomarqueurs recherchés et (4) les résultats obtenus sont analysés et combinés à d’autres informations afin d’interpréter les données.
Étapes :
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1.
Phase 1 : Prélèvement d'échantillons d'eaux usées
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2.
Phase 2 : les échantillons sont acheminés vers le laboratoire
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3.
Phase 3 : Analyse des échantillons
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4.
Phase 4 : Évaluation des données
Échantillons
Deux types d’échantillons d’eaux usées conviennent à la WBE :
- les eaux usées non traitées, notamment celles provenant des ménages ou des bâtiments, qui contiennent des matières fécales humaines
- les boues primaires, constituées des matières en suspension qui se déposent dans les eaux usées lors de la première étape de séparation des matières solides (également appelée « sédimentation ») dans la station d'épuration.
Les échantillons sont généralement prélevés selon la méthode ponctuelle, la méthode mixte ou la méthode passive, en fonction des contraintes propres au point de prélèvement (par exemple, l’accessibilité, l’accès à l’électricité) et de l’objectif du programme de surveillance. Les prélèvements ponctuels sont effectués directement dans un regard d’égout ou à un autre endroit situé dans le bassin versant, souvent en plongeant un bécher ou une bouteille dans les eaux usées pour prélever l’échantillon. Bien que cette méthode soit rapide et simple, elle ne fournit qu’un instantané des conditions au moment du prélèvement et est fortement influencée par les fluctuations quotidiennes du débit et de la composition des eaux usées. Pour contourner ce problème, on prélève des échantillons composites en regroupant plusieurs échantillons ponctuels à une fréquence donnée sur une période définie. Ceux-ci reflètent les caractéristiques moyennes des eaux usées pendant la période de prélèvement et sont utilisés dans la plupart des études sur les WBE. Enfin, l’échantillonnage passif fait appel à un dispositif physique contenant des matériaux absorbants ou des membranes, placé dans un bassin versant donné du réseau d’assainissement afin de capter les virus et autres particules sur une période donnée. Les dispositifs d’échantillonnage passif sont faciles à mettre en place et à retirer dans de petits bassins versants ; ils ne nécessitent pas d’alimentation électrique pour fonctionner et peuvent donc être utilisés dans n’importe quelle canalisation d’eaux usées accessible.
20/30 Labs joue un rôle important dans les efforts visant à faire de la WBE un élément essentiel d’une méthode de surveillance nationale. Pendant la pandémie de Covid-19, nous avons travaillé sur de nombreux projets différents et mené des études pilotes dans le cadre desquelles nous avons surveillé des maisons de retraite, des aéroports et des zones résidentielles. Nous avons réalisé des milliers de tests et testé toutes les différentes méthodes d’échantillonnage afin de détecter la présence du SARS-CoV-2 dans les échantillons. Nous avons également effectué des tests de dépistage de la grippe A et B, du VRS, des norovirus G1 et G2, de l’ammonium, de l’orthophosphate et du pH, confirmant ainsi une nouvelle fois l’efficacité, la rapidité et la simplicité de cette approche.
Références bibliographiques :
- Baker, R.E., Mahmud, A.S., Miller, I.F. et al. – Les maladies infectieuses à l’ère du changement climatique. Nat Rev Microbiol 20, 193–205 (2022). https://doi.org/10.1038/s41579-021-00639-z
- Steele L, Orefuwa E, Bino S, Singer SR, Lutwama J, Dickmann P. Détection précoce des épidémies – Un modèle générique et une nouvelle méthodologie pour faciliter la détection précoce, étayés par des données provenant de pays à revenu faible et intermédiaire. Front Public Health. (2020) 11 septembre ; 8 : 452. doi : 10.3389/fpubh.2020.00452.
- Adhikari, S., Halden, R.U. – Opportunités et limites de l’épidémiologie basée sur les eaux usées pour la surveillance de la santé mondiale et la réalisation des objectifs de développement durable des Nations unies. Environment International, vol. 163, (2022). https://doi.org/10.1016/j.envint.2022.107217.
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