Suivi du COVID-19 dans les prisons via les eaux usées

Les communautés utilisent les Eaux usées pour suivre les niveaux d'infection au COVID-19. Les scientifiques ont découvert que la quantité de virus dans les eaux usées reflète souvent le nombre de cas de COVID-19 dans une communauté. Cependant, cette quantité peut changer selon la gravité des maladies et d'autres facteurs personnels. Les prisons aux États-Unis ont vu un grand nombre de cas de COVID-19, touchant à la fois les détenus et le personnel. Beaucoup de ces établissements ne sont pas complètement séparés de leurs communautés environnantes, et les gens qui y vivent nécessitent une gestion de la santé prudente.

Il y a eu peu d'études examinant comment la surveillance des eaux usées dans les prisons s'intègre aux tests communautaires pour le COVID-19. Les prisons sont spéciales en termes de soins de santé car tous les détenus ont accès à des services de santé et à des tests.

Pour améliorer le suivi des infections en prison, les chercheurs ont créé un nouveau modèle qui examine plus en profondeur les données des eaux usées et les cas de COVID-19. Ce modèle prend non seulement en compte les rapports manqués mais regarde aussi comment les concentrations du virus dans les eaux usées changent au fil du temps par rapport aux cas signalés. L'objectif est de trouver une relation entre la quantité de virus dans les eaux usées et le nombre de cas positifs de COVID-19 parmi les détenus.

#Collecte d'échantillons d'eaux usées

Des échantillons d'eaux usées ont été collectés trois fois par semaine dans 14 établissements pénitentiaires différents d'au début 2021 à mi-2023. Les échantillons étaient prélevés à un endroit spécifique prévu pour les eaux usées provenant de la prison, ce qui permettait au personnel de les collecter en toute sécurité. Ces échantillons étaient envoyés dans un laboratoire pour être testés, où ils étaient analysés rapidement pour mesurer la quantité de virus présente. Chaque échantillon révélait la concentration de COVID-19 et un virus spécifique connu sous le nom de PMMoV, qui aide à indiquer combien d'eaux usées s'écoulent.

#Données de tests cliniques

Le Département des corrections du Kentucky a fourni des données sur les cas de COVID-19 positifs confirmés parmi les détenus et le personnel pénitentiaire. Des tests étaient effectués sur tous les nouveaux détenus, et ceux avec un test positif étaient retestés pour confirmation. Beaucoup de prisons ont testé une sélection aléatoire de la population carcérale régulièrement et ont testé le personnel selon différentes procédures. Pour cette étude, seuls les résultats de tests PCR reconfirmés ont été examinés.

#Données de la population des établissements

La recherche a utilisé le nombre de personnes incarcérées dans chaque établissement ainsi que la capacité maximale des établissements fournis par le Département des corrections du Kentucky. Le nombre de détenus dans les 14 établissements variait de 170 à plus de 1600.

#Analyse statistique

Les chercheurs ont utilisé un modèle statistique pour analyser le nombre de cas positifs de COVID-19 en parallèle des données d'eaux usées recueillies durant la période d'étude. Ils cherchaient à voir comment les deux sources de données se reliaient. Le modèle a permis aux chercheurs d'estimer la probabilité qu'il y ait au moins un cas positif dans un établissement donné en fonction de la quantité de virus trouvée dans les eaux usées.

Le modèle se concentrait sur le comptage du nombre de cas positifs et leur comparaison avec la quantité de virus présente dans les eaux usées. Il prenait en compte la probabilité de problèmes de rapport et comment les niveaux du virus changent au fil du temps.

#Résultats : Variabilité des niveaux de virus

La recherche a trouvé que le ratio du virus COVID-19 par rapport au PMMoV dans les eaux usées pouvait aider à prédire la probabilité de trouver des cas positifs dans les établissements. Dans les zones où de nombreux cas de COVID-19 étaient signalés, il y avait une plus grande chance de trouver au moins un cas positif basé sur les données des eaux usées. Lorsque le nombre de cas confirmés augmentait, les modèles montraient une plus forte probabilité de résultats positifs.

Les résultats ont indiqué que le ratio de COVID-19 à PMMoV variait d'un établissement à l'autre. Établir ces ratios a permis aux chercheurs d'identifier des Seuils. Ces seuils indiquaient quand il était très probable qu'il y ait au moins un cas positif présent.

#Alertes basées sur les données des eaux usées

Le modèle a déterminé des ratios spécifiques de virus qui, lorsqu'ils étaient dépassés, indiqueraient une probabilité significative de cas de COVID-19 dans l'établissement. Cela signifie que si les niveaux du virus dans les eaux usées dépassaient un certain point, cela déclencherait une alerte pour les responsables de la santé dans cette prison.

Il a été constaté que le seuil d'alerte n'était pas le même dans chaque établissement. Certains établissements nécessitaient un seuil plus élevé pour les avertissements, tandis que d'autres étaient plus sensibles à des niveaux plus bas. Cela a aidé les responsables de la santé à identifier quand des mesures sanitaires ou des tests supplémentaires pouvaient être nécessaires.

#Sensibilité et ajustement des seuils

Les chercheurs ont évalué comment le changement du seuil d'alerte d'un niveau inférieur à un niveau supérieur impactait la capacité du modèle à prédire les cas. Lorsque le seuil était fixé très haut, certains cas pouvaient être manqués, tandis qu'un seuil plus bas pouvait en attraper plus. Ce processus a mis en évidence le besoin pour les établissements d'ajuster leurs systèmes d'alerte selon leurs situations spécifiques.

Les responsables de la santé doivent prendre en compte de nombreux facteurs, comme les données de tests du personnel, la présence de différents variants de virus, et les ressources de santé globales disponibles pour prendre ces décisions. Mettre régulièrement à jour ces seuils est crucial à mesure que les situations évoluent.

#Rôle unique de la surveillance des eaux usées

Utiliser les eaux usées pour suivre le COVID-19 dans les prisons est particulièrement précieux parce que l'environnement fermé des prisons permet un suivi sanitaire ciblé. Le modèle développé dans cette étude a des applications pratiques pour améliorer l'équité en santé dans ces milieux correctionnels. Il aide à créer des critères basés sur les niveaux de virus dans les eaux usées qui peuvent servir de système d'alerte précoce pour les épidémies potentielles.

#Directions pour la recherche future

Il reste encore des défis à relever. Par exemple, le personnel et les visiteurs peuvent également contribuer aux niveaux de virus dans les eaux usées, rendant difficile de localiser l'origine des cas. Comprendre mieux comment les populations temporaires affectent les données sera important pour améliorer les futurs modèles.

En conclusion, cette recherche souligne le potentiel de la surveillance des eaux usées comme outil pour suivre le COVID-19 dans les établissements correctionnels. En mettant continuellement à jour les modèles et les seuils, les dirigeants des établissements peuvent mieux répondre aux risques sanitaires et garantir la sécurité des détenus et du personnel.