L'épidémiologie basée sur les eaux usées (WBE) est une approche relativement nouvelle utilisée pour fournir des informations sanitaires complètes sur les communautés. La WBE est utilisée depuis des décennies pour surveiller la circulation du poliovirus et, plus récemment, comme indicateur précoce de la poliomyélite et du SARS-CoV-2 au sein des communautés. Ces virus, ainsi que d’autres, peuvent être excrétés dans les selles des individus jusqu’à 3 à 5 jours avant l’apparition des symptômes, y compris chez les personnes asymptomatiques. L’analyse des eaux usées offre donc la possibilité de détecter la présence d’une infection plus tôt que les outils de diagnostic clinique, qui s’appuient souvent sur l’apparition des symptômes pour déclencher les tests ; or, à ce stade, l’infection peut déjà avoir été transmise à d’autres personnes.
L’essai s’est déroulé sur une période de trois mois et a porté sur le développement de méthodes moléculaires, la conception d’un modèle de service, l’étude des sites et l’évaluation des risques, ainsi que la communication continue des résultats et le suivi des tendances. Dès le début de l’essai, nous avons fait appel à DynoRod pour nous aider dans les études de drainage et à Bio Data Networks pour la fourniture et l’installation d’échantillonneurs actifs et passifs. Nous avons identifié les emplacements les plus appropriés pour l’échantillonnage en étroite collaboration avec les équipes d’Avery Healthcare Facilities, ce qui a permis de surveiller l’ensemble de la population des établissements, en plus des zones réservées au personnel. Nous avons rencontré le personnel et les résidents pour leur expliquer les objectifs de l’essai et avons été ravis du soutien que nous avons reçu.
Parallèlement, dans nos laboratoires, nous avons mis au point une méthode de détection moléculaire, qui a obtenu l’accréditation UKAS en mars 2023. Cela fait de 20/30 Labs le seul laboratoire britannique à avoir reçu l’accréditation UKAS pour une méthode d’analyse des eaux usées. Notre méthode garantit une extraction et une purification de référence, ce qui est essentiel à la réussite de l’analyse des échantillons d’eaux usées en raison du nombre élevé d’inhibiteurs présents dans l’échantillon. Nous avons développé des outils d’analyse pour plusieurs marqueurs : SARS-CoV-2, norovirus G1 et G2, grippe A et B, VRS, orthophosphate, ammonium et pH.
Approche
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1.
Étape 1 : Conception du modèle de service
Conception d’un cadre spécifique permettant de relier les niveaux quantifiés de SARS-CoV-2 dans les eaux usées aux estimations du nombre d’infections au sein de la population dans les zones testées, et de faciliter la surveillance épidémiologique et la prise de décision, non seulement pour la Covid-19, mais aussi pour le norovirus, la grippe et le VRS.
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2.
Étape 2 : Prélèvement d’échantillons
Des échantillons d’eaux usées ont été prélevés 5 à 7 fois par semaine, en fonction du site étudié, selon une méthode de prélèvement optimale.
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3.
Étape 3 : Traitement et analyse des échantillons
Des méthodes de traitement et d’analyse des eaux usées à haut débit ont été mises au point, optimisées et validées au cours de l’essai de 12 semaines.
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4.
Étape 4 : Rapports et suivi des tendances
Les résultats ont été communiqués à l’UKHSA et à Avery Healthcare Group. Avery Healthcare a utilisé ces données pour éclairer ses décisions en matière de santé, ce qui a permis d’empêcher avec succès la propagation de l’infection à plusieurs reprises.
Afin d’illustrer les applications potentielles, les données issues des différents essais ont été comparées à la surveillance clinique traditionnelle de la COVID-19.
RÉSULTATS
Au cours de l’essai, des signaux forts de SARS-CoV-2 ont été identifiés dans les eaux usées à quatre reprises, permettant de détecter des cas d’infection jusque-là inconnus dans les établissements de soins résidentiels. Suite à ces signaux détectés dans les eaux usées, les établissements ont commandé des tests PCR cliniques, ce qui a permis d’identifier les personnes infectées. Ces personnes avaient toutes été testées positives avant l’apparition des symptômes, alors qu’elles avaient obtenu un résultat négatif avec les tests rapides. Suite à ces détections, le Care Group a mis en place des mesures de prévention des infections, notamment un renforcement des EPI et l’isolement des personnes infectées, et estime ainsi avoir pu réduire la propagation de l’infection.
Lisa Soper, directrice des opérations d’Avery Healthcare, a déclaré qu’« ils n’auraient pas pu détecter [ces cas] aussi tôt sans cet essai ». Nous avons également pu détecter la présence du norovirus G2 ; là encore, l’établissement a suivi les procédures de prévention des infections et estime avoir réussi à contenir l’infection. Ce résultat est particulièrement significatif, car le norovirus est connu pour être extrêmement dangereux pour les personnes vulnérables.
CONCLUSIONS
L’essai a démontré le vaste potentiel de l’épidémiologie basée sur les eaux usées en tant que service (WBE as a Service) pour surveiller les niveaux d’infection au sein d’une communauté et, dans un environnement proche de la source, produire des données précieuses à des fins de prise de décision en matière de santé (dans le but de contrôler les niveaux d’infection). À la suite de cet essai, 20/30 Labs a poursuivi le développement de ses outils d’analyse des eaux usées afin de permettre des applications rapides, sur le terrain et automatisées de sa méthode accréditée par l’UKAS ; l’entreprise attend avec impatience les projets à venir cette année, dans le cadre desquels le service « WBE as a Service » sera déployé dans diverses nouvelles applications.
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