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Les eaux usées, outil essentiel dans le suivi des épidémies

Un article du National Géographic écrit par Priyanka Runwal 

PUBLICATION 4 JUIL. 2022, 18:00 CEST

CICERO, ILLINOIS – Une odeur nauséabonde m’envahit dès que je pénètre dans le bâtiment de dégrillage fin de la station d’épuration de Stickney, l’une des plus grandes installations de traitement des eaux usées du monde, située tout près de Chicago. Dans ce bâtiment en briques à l’allure industrielle, avec ses tuyaux apparents, ses bandes transporteuses et ses machines encombrantes, se trouvent des cavités qui transportent des eaux usées brutes, provenant pour la plupart d’habitations, qui seront filtrées pour en retirer le plastique, les morceaux de tissus, les métaux et autres débris.

À côté de moi, le directeur des opérations, Joe Cummings, guette un ronflement. « Vous allez entendre le son de la pompe », me dit-il. En effet, toutes les cinq minutes, un fin tuyau d’aspiration extrait cinq cuillères à soupe d’eaux usées non traitées, troubles et gris foncé. Chaque jour, cet échantillonneur automatique déversera les eaux usées brutes dans un bocal en plastique de 19 litres. Les biologistes de l’équipe testeront ensuite le contenu du bocal pour y déceler des minéraux ou des composés toxiques qui pourraient nuire aux microbes qui sont nécessaires au nettoyage et au traitement des eaux usées, avant leur rejet dans le canal sanitaire de Chicago.

Depuis mars 2020, date du début de la pandémie de COVID-19, les scientifiques utilisent également ces échantillons d’eaux usées non traitées pour rechercher des fragments du virus SARS-CoV-2 excrétés dans les matières fécales des personnes infectées, ce qui leur permet de donner des alertes précoces sur les flambées épidémiques qui arrivent. En général, les niveaux de virus augmentent pendant quatre à six jours environ dans les eaux usées d’une région avant que celle-ci ne connaisse une recrudescence des cas cliniques. Les communautés et les professionnels de santé peuvent donc utiliser les données relatives aux eaux usées pour anticiper les rebonds locaux, et intensifier les efforts de tests et de vaccination.

Les premiers travaux ont été si fructueux qu’en septembre 2020, les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC) des États-Unis ont établi un système national de surveillance des eaux usées, en collaborant avec des dizaines d’usines de traitement à travers le pays et en finançant la surveillance des eaux usées pour le SARS-CoV-2. En février 2022, les fonds des CDC soutenaient des programmes dans plus de 400 sites répartis dans 37 États, 4 villes et 2 territoires, même si l’ampleur reste inégale. Selon Amy Kirby, cheffe de projet aux CDC, le financement étant garanti jusqu’en 2025, l’objectif est d’atteindre les cinquante États et d’étendre la collecte de données à d’autres virus tels que la grippe et les norovirus, à la bactérie d’origine alimentaire Escherichia coli, aux bactéries devenues résistantes aux antibiotiques et au champignon pathogène Candida auris.

Au départ, les responsables de la santé publique étaient sceptiques quant aux efforts visant à surveiller les eaux usées pour détecter le SARS-CoV-2, note Rachel Poretsky, écologiste microbienne à l’université de l’Illinois à Chicago. Certains craignaient que les produits chimiques présents dans les eaux usées ne dégradent le matériel génétique du virus, tandis que d’autres doutaient qu’il soit possible de séquencer du matériel viral distinct provenant des eaux usées.

Poretsky et d’autres scientifiques ont prouvé qu’ils avaient tort. Grâce à une subvention indépendante, elle et ses collègues ont travaillé avec le département de la santé publique de Chicago pour détecter et quantifier le SARS-CoV-2 à Stickney et dans quelques autres stations d’épuration de la région. « Lorsque nous avons pu montrer que les données [provenant des eaux usées] reflétaient ce qui nous observions en milieu clinique, ou comblaient les lacunes de notre infrastructure de santé publique, les gens ont commencé à s’y fier un peu plus », raconte-t-elle.

La virologue Heléne Norder, de l’université de Göteborg en Suède, compte parmi les scientifiques qui, depuis des années, font avancer la recherche sur la surveillance des eaux usées. Grâce à l’amélioration des outils de séquençage moléculaire, les scientifiques avaient déjà identifié le virus de la grippe A, les rotavirus, les adénovirus, le virus Aichi et les astrovirus dans les eaux usées. Mais selon elle, il a souvent été difficile d’obtenir des fonds et de faire en sorte que ses recherches soient prises au sérieux. Du moins jusqu’à maintenant.

« Malheureusement, il a fallu une pandémie pour que l’on prenne conscience de l’importance et de l’intérêt de ce domaine de recherche », s’attriste Arjun Venkatesan, chimiste de l’environnement à l’université Stony Brook de New York.

UNE LONGUE HISTOIRE

L’une des premières réussites en matière de détection d’agents pathogènes dans les égouts a eu lieu à Belfast, en Irlande du Nord, qui a connu des épidémies dévastatrices de fièvre typhoïde au 19e siècle. La maladie se propageait par l’ingestion des aliments ou de l’eau…./…

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https://www.nationalgeographic.fr/sciences/les-eaux-usees-outil-essentiel-dans-le-suivi-des-epidemies

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