Utiliser les eaux usées pour suivre la propagation des maladies

La surveillance de la santé publique, c'est la collecte et l'étude continues de données liées aux problèmes de santé. Ce processus aide les responsables à prendre des décisions éclairées sur la façon de gérer diverses préoccupations sanitaires, y compris les maladies. Un moyen intéressant de surveillance est d'analyser les Eaux usées, qui peuvent donner des indices sur la santé d'une communauté. Quand les gens tombent malades, ils expulsent souvent des virus dans leurs déchets. En analysant ces déchets, les chercheurs peuvent avoir une idée du nombre de personnes dans une zone spécifique qui pourraient être infectées par un virus, comme le COVID-19.

#Pourquoi les Eaux Usées ?

Au départ, les scientifiques utilisaient des tests sur les eaux usées pour vérifier l'usage de drogues dans les communautés, mais ça a évolué pour identifier les maladies infectieuses. L'échantillonnage des eaux usées consiste à prendre des Échantillons de différents points d'un système d'égouts. Si c'est fait correctement, ça peut fournir des informations précieuses et en temps opportun sur la présence de virus dans une population. En suivant les niveaux de certains marqueurs dans les eaux usées, les responsables de la santé publique peuvent mieux comprendre les tendances de santé dans une communauté.

#Épidémiologie Basée sur les Eaux Usées

L'épidémiologie basée sur les eaux usées (WBE) fait référence à l'étude des substances dans les eaux usées pour comprendre les problèmes de santé publique. Par exemple, dans le cas du COVID-19, les chercheurs peuvent détecter le matériel génétique du virus dans les eaux usées et estimer combien de personnes pourraient être infectées dans une zone donnée. Cette technique repose sur l'idée que quand une personne est infectée, son corps excrète le virus, qui finit dans les systèmes d'égouts.

#Étude de Cas : East Carolina University

Pour montrer l'efficacité de la WBE, regardons ce qui s'est passé à l'Université East Carolina (ECU). Pendant la pandémie de COVID-19, ECU a utilisé des tests sur les eaux usées pour surveiller la santé des étudiants vivant dans les dortoirs. La recherche visait à voir si des niveaux plus élevés du virus dans les eaux usées seraient liés à un nombre plus élevé de cas confirmés de COVID-19 parmi les étudiants vivant dans ces dortoirs.

#Collecte de Données

Des échantillons d'eaux usées ont été prélevés dans plusieurs dortoirs pendant les semestres de printemps et d'automne de 2021. Le nombre de dortoirs échantillonnés a varié en raison des changements dans le nombre d'étudiants vivant sur le campus. Par exemple, au printemps, l'occupation des dortoirs était limitée à des chambres individuelles à cause des cours en ligne, donc il y avait moins d'étudiants présents. Les échantillons étaient collectés régulièrement tout au long de la semaine et analysés pour détecter la présence du SARS-CoV-2, le virus responsable du COVID-19.

#Analyse des Échantillons

Une fois collectés, les échantillons d'eaux usées ont subi plusieurs étapes pour analyser la concentration du virus. Les échantillons étaient pasteurisés pour tuer les pathogènes, puis refroidis et centrifugés pour séparer les composants solides et liquides. Le liquide résultant était ensuite traité pour extraire l'ARN, le matériel génétique du virus, qui était ensuite quantifié à l'aide de tests spécialisés.

#Suivi des Cas de COVID-19

Avec les tests sur les eaux usées, ECU a suivi les cas confirmés de COVID-19 en observant combien d'étudiants avaient testé positif au fil du temps. Cela a aidé les chercheurs à voir s'il y avait un lien entre le nombre de copies du virus trouvées dans les eaux usées et le nombre de cas confirmés chez la population étudiante.

#Résultats de la Recherche

Globalement, l'étude a montré que les dortoirs avec plus de cas de COVID-19 avaient des concentrations de virus plus élevées dans leurs eaux usées. Par exemple, pendant le semestre de printemps, les dortoirs avec le plus de cas avaient une moyenne de 111,1 copies de virus par mL, tandis que ceux avec moins de cas n'en avaient que 7,3 par mL. Cette différence était significative, indiquant une forte relation entre les niveaux de virus dans les eaux usées et les cas de COVID-19.

Au semestre d'automne, des résultats similaires ont été observés, les dortoirs ayant le plus grand nombre de cas montrant une concentration moyenne de 49,3 copies par mL, contre seulement 3,6 copies dans les dortoirs moins touchés. Il était clair que surveiller les eaux usées pouvait aider à identifier où des éclosions potentielles pourraient se produire.

#L'Importance de la Détection Précoces

L'analyse des eaux usées ne fournissait pas seulement des informations sur les cas existants, mais aidait aussi à prédire de nouveaux cas. Les chercheurs ont remarqué qu'une augmentation de la concentration du virus dans les eaux usées précédait souvent une augmentation des cas confirmés parmi les étudiants. Par exemple, quand la concentration atteignait un certain niveau, il y avait environ 60 % de chances que de nouveaux cas soient identifiés la semaine suivante. Ce système d'alerte précoce pourrait potentiellement aider les responsables de la santé publique à réagir plus rapidement et efficacement à la propagation du virus sur le campus.

#Défis Rencontrés

Malgré les avantages évidents, il y avait des défis à utiliser la surveillance des eaux usées. Divers facteurs comme la façon dont les étudiants vivaient dans les dortoirs, les règles sur les visiteurs, et les changements dans les protocoles de test pouvaient influencer les résultats. Par exemple, si des étudiants d'extérieur étaient autorisés à visiter un dortoir, cela pourrait entraîner des augmentations soudaines des concentrations de virus qui ne refléteraient pas nécessairement la santé des étudiants vivant là. De telles variables devaient être prises en compte lors de l'interprétation des données.

#Le Rôle de la Conformité

Un autre défi était d'encourager les étudiants à participer aux tests. Bien que l'analyse des eaux usées puisse capturer des données sur la population générale, le test individuel dépendait fortement de la conformité des étudiants. Certains étudiants peuvent ne pas considérer que le test COVID-19 est nécessaire, ou peuvent résister aux procédures de test. S'assurer que les étudiants comprennent l'importance des tests et respectent les protocoles de santé était vital pour le succès de cette méthode.

#Conclusion

L'utilisation de l'épidémiologie basée sur les eaux usées offre un outil prometteur pour la surveillance de la santé publique, particulièrement dans des environnements comme les campus universitaires. Elle permet aux responsables de détecter des tendances et de réagir plus rapidement aux éclosions que grâce aux méthodes de test traditionnelles. Bien qu'il y ait des défis à relever, les résultats obtenus dans des endroits comme l'Université East Carolina montrent que les tests des eaux usées peuvent contribuer significativement à comprendre et à contrôler la propagation de maladies infectieuses comme le COVID-19.

En résumé, la WBE offre une nouvelle perspective sur la santé des communautés, qui pourrait servir de ressource importante pour gérer les crises sanitaires futures. En surveillant ce qui passe dans nos égouts, nous pouvons obtenir des informations précieuses qui pourraient aider à garder tout le monde en sécurité et informé.