Avec un accès limité aux tests de réaction en chaîne par polymérase (PCR) dans les provinces du pays, il est devenu de plus en plus difficile d’obtenir un tableau clinique précis de la propagation de la COVID-19 ces derniers mois.

Cela a cependant ouvert la voie aux analyses des eaux usées pour jouer un rôle de plus en plus critique dans la surveillance de la transmission du COVID-19 au sein des communautés, selon Mark Servos, titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur la protection de la qualité de l’eau et professeur à l’Université de Waterloo en Ontario. .

« Les eaux usées sont complètement indépendantes du fait que vous soyez testé ou non – tout le monde fait caca », a-t-il déclaré à CTVNews.ca lors d’un entretien téléphonique lundi. « Les eaux usées sont vraiment l’un de nos seuls outils fiables pour déterminer ce qui se passe en termes de prévalence communautaire. »

Bien qu’elle soit récemment sous les projecteurs à l’échelle nationale, l’Agence de la santé publique du Canada (ASPC) surveille les échantillons d’eaux usées pour le SRAS-CoV-2 depuis l’automne 2020. Le processus consiste à mesurer la concentration de matériel génétique de la COVID-19 dans les eaux usées pour comprendre sa prévalence au sein d’une communauté, a expliqué Elizabeth Edwards, professeure au département de génie chimique et de chimie appliquée à l’Université de Toronto. Edwards fait également partie d’une équipe de recherche qui teste les niveaux de COVID-19 dans les eaux usées recueillies dans la région du Grand Toronto (RGT).

Des études ont montré que des traces d’acide ribonucléique (ARN) du SRAS-CoV-2 peuvent être détectées dans les matières fécales des patients atteints de COVID-19, ce qui signifie qu’il leur est possible d’excréter le virus lors de l’excrétion des déchets. Depuis les toilettes, leurs déchets entrent dans le système d’égouts et sont transportés vers une station d’épuration municipale. Un échantillon des eaux usées est ensuite prélevé de l’usine et transporté vers l’un des nombreux laboratoires à travers le pays pour y être traité. Les échantillons sont généralement prélevés trois fois par semaine.

Au laboratoire, l’échantillon est placé dans une centrifugeuse afin que ses composants solides puissent être séparés de ses composants liquides lors de sa filtration, a déclaré Edwards. Cela permet aux chercheurs d’extraire ensuite l’ARN de l’échantillon et de le préparer pour les tests PCR.

Le test PCR est identique à ceux effectués dans les cliniques COVID-19 avec un prélèvement nasal, a-t-elle déclaré. Il détecte le matériel génétique du virus SARS-CoV-2 et l’amplifie pour analyse.

« Ensuite, nous pouvons relier le nombre de copies de ce morceau d’ARN au volume d’eau avec lequel nous avons commencé », a déclaré Edwards à CTVNews.ca mardi lors d’un entretien téléphonique. « Si nous savons que nous avons 100 pièces dans ces 500 [millilitres]nous pouvons obtenir une concentration.

Bien que des tests PCR soient également effectués sur des échantillons d’eaux usées, ces tests ciblent une partie différente du virus, à savoir les gènes N ou E. Le gène N, en particulier, semble rester bien conservé dans les eaux usées, a déclaré Servos.

Une fois les données recueillies, les résultats sont communiqués régulièrement aux bureaux de santé publique. Les méthodologies peuvent différer légèrement d’une province à l’autre, mais l’objectif est de détecter les niveaux de COVID-19 qui sont présents, a déclaré Servos.

COVID-19 LES SIGNAUX DES EAUX USÉES EN AUGMENTATION

L’une des raisons pour lesquelles les tests des eaux usées sont devenus si cruciaux pour comprendre l’étendue de la propagation communautaire du COVID-19 est liée à l’association avec la variante Omicron, a déclaré Servos.

« Avant l’arrivée d’Omicron, nous obtenions de très bonnes relations entre nos échantillons d’eaux usées… et le nombre de cas cliniques », a déclaré Servos. « Lorsque Omicron est arrivé et a tout submergé, les tests cliniques ont été minimisés à juste urgents [cases] et la relation a commencé à s’effondrer.

Le réseau de surveillance des eaux usées de l’Ontario est composé de 14 laboratoires travaillant à détecter les niveaux de COVID-19 dans des échantillons d’eaux usées provenant de 174 sites dans environ 70 villes ou régions sanitaires, selon les données de l’ASPC. Les résultats de l’analyse des eaux usées couvrent environ 75 % de la population totale de la province.

Servos est basé à Waterloo, en Ontario. région, qui englobe les villes de Waterloo, Kitchener et Cambridge. Les échantillons traités dans son laboratoire de l’Université de Waterloo couvrent environ 82% de la population de la région, a déclaré Servos. Au 2 avril, la moyenne hebdomadaire de la ville de Waterloo pour le nombre de copies du gène N par millilitre était d’environ 415, ce qui représente une augmentation constante des niveaux de concentration de COVID-19 depuis la mi-mars. Un grand moteur de cette croissance a été la propagation rapide de la sous-variante Omicron BA.2 dans la province, a déclaré Servos.

« Nous avons maintenant vu que BA.2 est presque à 100 % dans la plupart des eaux usées [samples] que nous avons étudié », a déclaré Servos.

Avec la récente vague d’Omicron qui a frappé le Canada, les niveaux de COVID-19 dans les eaux usées ont considérablement augmenté en Ontario, a déclaré Servos. Après que les concentrations aient diminué jusqu’en février, la province constate à nouveau une augmentation des signaux d’eaux usées, a-t-il déclaré.

« Beaucoup de gens contractent le COVID à ce stade, et le signal des eaux usées est tout à fait cohérent avec cela », a-t-il déclaré. « Cela augmente dans toutes les régions et nous voyons de plus en plus de personnes contracter le COVID. »

Données sur les eaux usées compilées par la Table consultative scientifique sur la COVID-19 de l’Ontario, prises le 14 avril 2022.

Au cours des quatre dernières semaines, l’Ontario a connu une augmentation constante des signaux d’eaux usées COVID-19, qui continueront d’augmenter, a déclaré Servos. La province connaît déjà des concentrations bien supérieures à celles relevées dans les vagues Delta et Alpha, a-t-il déclaré.

« La semaine ou les deux prochaines semaines seront très critiques pour essayer de comprendre ce qui va se passer dans cette vague de pandémie », a déclaré Servos.

Dans le cadre de l’initiative de surveillance des eaux usées de l’Alberta, des chercheurs de l’Université de l’Alberta et de l’Université de Calgary se sont associés pour recueillir et tester des échantillons d’eaux usées à l’échelle de la province. Les deux universités travaillent avec Alberta Precision Laboratories pour traiter des échantillons provenant de 20 sites répartis dans 42 villes et collectivités, soit 79 % de la population de la province.

Casey Hubert, titulaire d’une chaire de recherche en géomicrobiologie à l’Université de Calgary, est l’un de ces chercheurs.

À Calgary, en Alberta, où vit Hubert, il a souligné une augmentation constante des niveaux de concentration de COVID-19 dans les eaux usées collectées au cours du dernier mois environ. Chaque point de données recueilli et tracé a été plus élevé que le précédent, a-t-il déclaré. Alors que le point de données le plus récent montre une légère diminution de la quantité de copies d’ARN du SRAS-CoV-2 détectées par jour, Hubert a déclaré qu’il prévoyait que les niveaux de concentration continueraient d’augmenter dans l’ensemble.

« Je m’attends malheureusement à voir les données continuer à augmenter », a déclaré Hubert à CTVNews.ca mercredi lors d’un entretien téléphonique.

En Colombie-Britannique, des échantillons d’eaux usées sont prélevés à partir de cinq sites différents basés dans la région métropolitaine de Vancouver et traités par le Centre de contrôle des maladies de la Colombie-Britannique, en collaboration avec l’Université de la Colombie-Britannique. Les échantillons couvrent environ 49% de la population totale de la province, explique Natalie Prystajecky, microbiologiste au laboratoire de santé publique du BC Center for Disease Control.

En regardant les données provenant de l’analyse des eaux usées en Ontario, qui, selon Prystajecky, est souvent en avance sur la Colombie-Britannique en termes de vagues d’infection, elle est légèrement inquiète.

Les données de sa propre province montrent également une augmentation constante des niveaux de concentration de COVID-19 dans les échantillons d’eaux usées. Mais ces niveaux sont loin d’être là où ils étaient au sommet de la vague Omicron plus tôt cette année, a-t-elle déclaré.

« Il n’y a rien d’alarmant à ce stade », a déclaré Prystajecky à CTVNews.ca lors d’un entretien téléphonique mercredi. « Nous sommes loin même de la moitié du pic d’Omicron. »

LA VARIABILITÉ DES DONNÉES PEUT ENTRAÎNER UNE «MARGE D’ERREUR»

L’un des avantages du test des eaux usées est sa rentabilité, a déclaré Hubert, en particulier par rapport au test PCR individuel. Bien que cela puisse être plus cher que les tests cliniques, cela peut être un moyen assez rapide d’enquêter sur les niveaux de COVID-19 dans un grand groupe de personnes, a-t-il déclaré.

« C’est un outil très efficace lorsque vous pouvez prendre un seul échantillon pour couvrir une grande partie de la population », a déclaré Hubert. « Dans une ville comme Edmonton ou Calgary, si vous pouviez faire un seul test PCR et obtenir un signal d’un million de personnes, c’est un moyen vraiment puissant d’évaluer la trajectoire de la pandémie. »

Cela ne dépend pas non plus de la participation volontaire de la même manière que les tests PCR, a déclaré Servos.

« Peu importe si vous ne pouvez pas vous faire tester ou si vous êtes vulnérable ou asymptomatique », a-t-il déclaré. « Les eaux usées captent cela, il s’agit donc d’un signal intégré indépendant des tests cliniques. »

Il y a cependant quelques défis avec les tests des eaux usées, principalement dus à la variabilité des données produites par chaque échantillon, a déclaré Edwards.

Les usines de traitement varient en termes d’âge et de conception, a-t-elle expliqué, ce qui peut entraîner une plus grande dilution des échantillons sur certains sites par rapport à d’autres.

« Il y a une grande marge d’erreur, facilement 50% », a déclaré Edwards. « Mais qu’allons-nous faire d’autre ? Nous devons examiner les données dont nous disposons, aussi bruyantes soient-elles et aussi incertaines soient-elles, et faire nos meilleures projections. »

Plusieurs autres facteurs peuvent également affecter les signaux du COVID-19 dans les eaux usées, a déclaré Hubert. À Calgary, par exemple, l’eau des précipitations est séparée des eaux usées collectées dans le système d’égouts, a-t-il déclaré. Dans d’autres villes, les deux sont combinés, ce qui diluerait le signal covid-19 dans ces échantillons. Différentes communautés ont également des proportions variables d’utilisation résidentielle et industrielle de l’eau contribuant à leurs eaux usées municipales.

Hubert a dit qu’il admet que même s’il peut être tentant de comparer les niveaux entre différentes villes ou régions sanitaires, ces comparaisons ne seront pas nécessairement exactes.

« Chaque système d’assainissement pour chaque communauté va avoir beaucoup de variables », a-t-il déclaré. « Nous gardons en quelque sorte ces variables cohérentes … pour ce spot, mais nous ne commençons pas à comparer les spots les uns avec les autres, nous comparons simplement les spots entre eux. »

Les données sur les eaux usées de la ville de Calgary, compilées par le Centre for Health Informatics du de l’Université de Calgary Cumming School of Medicine, prise le 14 avril 2022.

DONNER DU SENS AUX DONNÉES

En ce qui concerne la lecture des niveaux de COVID-19 dans les eaux usées, la priorité devrait être d’établir des tendances dans la prévalence du virus pour déterminer si ces niveaux augmentent ou diminuent, plutôt que de déterminer une concentration absolue, a déclaré Servos.

« Généralement avec les eaux usées, nous essayons de définir les tendances, nous n’essayons pas de définir combien de personnes en ont … parce que c’est très difficile, il y a beaucoup d’hypothèses à faire », a déclaré Servos.

Plus tôt ce mois-ci, le Dr Peter Juni, chef de la Table consultative scientifique sur la COVID-19 de l’Ontario, a déclaré que la province voyait de la COVID-19 par jour sur la base de l’analyse des eaux usées.

Bien que Hubert loue cette tentative de rendre les données plus faciles à digérer, il n’est pas facile d’établir un lien direct entre les niveaux de COVID-19 dans les eaux usées et le nombre de cas actuellement actifs dans une communauté. Ce genre de comparaison n’a pas été fait en Alberta, a déclaré Hubert.

 » Intuitivement pour les gens, c’est plus facile à comprendre « , a déclaré Hubert. « Mais convertir le signal des eaux usées en un nombre réel de cas, je pense, est scientifiquement difficile.

« Je pense qu’il est très difficile de rendre ce chiffre précis. »

Une partie de la difficulté à faire une évaluation précise est qu’on ne sait pas si toutes les personnes infectées par le COVID-19 éliminent la même quantité de virus par leurs matières fécales, ou si ces quantités diffèrent selon qu’une personne a un cas grave de COVID-19 par rapport à un cas plus doux. ou une infection asymptomatique, a déclaré Prystajecky.

« Nous ne connaissons pas les charges virales, les gens ne testent pas les patients individuellement et ne disent pas que le patient moyen perd autant pendant si longtemps », a-t-elle déclaré. « Pour faire ces calculs et essayer de projeter que ce niveau d’eaux usées [concentration] égale cette quantité chez l’homme, nous n’avons pas les données pour faire ce modèle correctement, c’est pourquoi nous avons choisi de ne pas le faireen Colombie-Britannique »

« [Instead] vous regardez ce qui s’est passé la semaine dernière pour voir si nous constatons une tendance à la hausse, une tendance à la baisse ou une tendance stable.

À QUOI S’ATTENDRE À L’AVENIR

En termes de prévisions futures, Servos a déclaré que les niveaux de COVID-19 dans les échantillons d’eaux usées de l’Ontario ne devraient pas diminuer de si tôt. Ce qu’il surveillera, c’est si les cas d’hospitalisation augmenteront de manière aussi spectaculaire que les infections.

« La tendance actuelle est à la hausse et il est inquiétant qu’elle devienne très répandue », a déclaré Servos. « Au cours des prochains jours ou semaines, nous pouvons nous attendre à voir de très grandes quantités de propagation de COVID dans notre communauté sur la base de la surveillance des eaux usées. »

En Colombie-Britannique, des échantillons de quatre des cinq usines de traitement des eaux usées ont vu une augmentation des niveaux de COVID-19 détectés au cours des quatre dernières semaines environ, tandis que les niveaux de l’usine restante sont restés stables.

« Nous nous attendrions probablement à voir une augmentation continue, mais il est impossible de dire à quelle hauteur elle augmentera ou pendant combien de temps elle augmentera », a déclaré Prystajecky.

Données sur les eaux usées de la région de Vancouver, compilées par Metro Vancouver, le British Columbia Centre for Disease Control et l’Université de la Colombie-Britannique, prises le 14 avril 2022.

En fin de compte, Hubert a déclaré qu’il espère que les membres du public continueront de s’intéresser aux données sur les eaux usées et de les utiliser comme un autre outil pour aider à éclairer leurs choix alors qu’ils apprennent à vivre avec COVID-19.

« J’espère que les gens savent que ce qu’ils doivent faire comprend la vérification des données sur les eaux usées dans leur région et leur utilisation pour savoir comment ils mènent leurs activités », a-t-il déclaré.