L’analyse des eaux usées, ou « surveillance des eaux usées » comme on l’appelle communément, a été utilisée pour la première fois dans les années 1940 comme outil de surveillance de la polio. Ces dernières années, la surveillance des eaux usées est devenue un outil complet de surveillance des maladies.
Détection des agents pathogènes d’origine alimentaire
Aujourd’hui, des chercheurs de Université d’État de Pennsylvanie et le ministère de la Santé de Pennsylvanie ont démontré une autre application prometteuse de cet outil de surveillance.
La recherche, publiée dans le Journal de microbiologie cliniquemontre que la surveillance des eaux usées peut détecter des agents pathogènes d’origine alimentaire tels que Salmonella enterica.
Cette découverte provient d’échantillons collectés dans deux usines de traitement des eaux usées du centre de la Pennsylvanie en juin 2022.
De la polio à la salmonelle
« Non typhique Salmonelle « C’est une cause fréquente de gastro-entérite dans le monde entier, mais la surveillance actuelle de la maladie n’est pas optimale », a expliqué Nkuchia M’ikanatha, épidémiologiste en chef au ministère de la Santé de Pennsylvanie.
« Dans cette recherche, nous avons évalué l’utilité de la surveillance des eaux usées pour améliorer la surveillance de ce pathogène d’origine alimentaire. »
Les tests des eaux usées peuvent détecter des traces de maladies infectieuses circulant dans une communauté, même chez des individus asymptomatiques, offrant ainsi un système d’alerte précoce pour d’éventuelles épidémies.
Détection inefficace des épidémies de salmonelles
Bien que les prestataires de soins de santé soient tenus de signaler les cas de salmonellose, bon nombre d’entre eux ne sont pas signalés.
« Aux États-Unis, la déclaration des cas repose en grande partie sur les professionnels de la santé et les laboratoires, mais la sous-déclaration, les données incomplètes et les ressources limitées entravent la détection efficace des épidémies », ont noté les chercheurs.
Statistiquement, le CDC estime que Salmonelle provoque environ 1,35 million d’infections, 26 500 hospitalisations et 420 décès par an aux États-Unis, principalement par des aliments contaminés.
Le pouvoir de la surveillance des eaux usées
L’étude consistait à tester des échantillons d’eaux usées prélevés deux fois par semaine dans deux usines de traitement pour détecter des maladies non typhiques. Salmonelle. En utilisant le séquençage du génome entier, les chercheurs ont récupéré 43 Salmonelle isolats, regroupés en sept sérovars.
Notamment, 20 % de ces isolats appartenaient à un type rare de Salmonelle appelé Baildon, qui avait été associé à une épidémie locale à la même période.
« En utilisant le séquençage du génome entier, nous avons montré que les isolats de variantes Salmonelle « Les cas de Baildon ont été regroupés avec ceux d’une épidémie survenue dans une période similaire », a noté M’ikanatha.
L’étude a révélé une correspondance génétique entre les Salmonelle trouvés dans les eaux usées et isolés d’un patient impliqué dans l’épidémie, soulignant le potentiel de la surveillance des eaux usées pour compléter les méthodes de surveillance traditionnelles.
Le potentiel de la surveillance des eaux usées
Ed Dudley, auteur principal de l’étude et professeur de sciences alimentaires à l’Université Penn State, a souligné l’importance de la recherche.
« Ces résultats démontrent le potentiel de la surveillance des eaux usées comme système d’alerte précoce en cas d’épidémie de maladies d’origine alimentaire, peut-être même avant que les médecins ou les laboratoires ne signalent les cas. »
Dudley, qui dirige également le centre de référence E. coli de Penn State, envisage un avenir où la plupart des usines de traitement des eaux usées fourniront régulièrement des échantillons pour surveiller une variété de maladies.
« Même si cela ne se fera peut-être pas du jour au lendemain, je prévois une collaboration entre les agences de santé publique, le monde universitaire et les entités fédérales, à l’image de ce qui s’est passé dans le cadre de notre étude pilote. C’est l’une des nombreuses leçons cruciales que nous avons tirées de la pandémie », a déclaré Dudley.
Au-delà de la détection des salmonelles
Alors que l’étude actuelle met en évidence Salmonelle La détection et la surveillance des eaux usées sont prometteuses pour identifier un large éventail d’agents pathogènes au-delà des maladies d’origine alimentaire.
Cette technologie pourrait être appliquée pour suivre d’autres maladies infectieuses, des bactéries résistantes aux antibiotiques et même des virus émergents.
La surveillance des eaux usées s’est déjà avérée efficace pendant la pandémie de COVID-19, fournissant des signaux précoces de pics viraux au sein des communautés.
À mesure que l’approche continue de se développer, ses applications sont susceptibles de s’étendre à divers problèmes de santé, notamment la résistance aux antibiotiques et la grippe saisonnière.
Autres applications de la surveillance des eaux usées
L’infrastructure utilisée pour la surveillance des eaux usées pourrait également être adaptée aux applications environnementales.
Par exemple, cette méthode pourrait potentiellement être utilisée pour détecter des polluants industriels, des résidus pharmaceutiques ou des contaminants environnementaux comme les PFAS (substances per- et polyfluoroalkylées).
À mesure que le champ d’application de la surveillance des eaux usées s’élargit, la collaboration entre les agences de santé publique, les instituts de recherche et l’industrie devient de plus en plus essentielle.
En exploitant les données provenant d’échantillons d’eaux usées, les scientifiques pourraient contribuer à éclairer les réponses en matière de santé publique, les protocoles de sécurité alimentaire et les efforts de protection de l’environnement.
L’étude est publiée dans le Journal de microbiologie clinique.
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