Deux ans après le début de la pandémie, Hawaï est enfin sur le point de tester ses eaux usées pour Covid

Après une série d’efforts de courte durée des agences d’État et de comté, Hawaï est enfin prêt à lancer son propre programme pour tester les eaux usées pour le coronavirus cet été – près de deux ans et demi après le début de la pandémie.

Alors que les scientifiques et les décideurs politiques luttaient pour contrôler cette pandémie qui ne survenait qu’une fois par siècle, les tests d’eaux usées sont apparus en 2020 comme un outil prometteur pour suivre le virus, offrant la capacité de prédire les poussées de Covid-19 dans les communautés quelques jours avant l’apparition des symptômes et les prélèvements nasaux commencent à revenir positifs.

Voyant ce potentiel, le ministère de la Santé d’Hawaï avait espéré mettre en ligne son laboratoire d’analyse des eaux usées plus tôt, mais les responsables de la santé affirment que les pénuries d’équipement et de personnel qualifié, les retards dans le financement fédéral et le défi unique de travailler avec des partenaires éloignés de l’océan ont conduit à des années. -une longue attente.

“Bien sûr, cela aurait été bien de commencer à tester les eaux usées plus tôt”, a déclaré le directeur des laboratoires d’État, Edward Desmond. “Nous avions l’argent pour acheter les appareils de collecte, nous avons fait nos plans et écrit nos modes opératoires, et nous avons essayé de commander les équipements et les fabricants n’ont pas pu répondre à la demande.”

Vue aérienne de la station d’épuration de Sand Island. Après des années de développement, l’État est presque prêt à commencer à tester les eaux usées pour le coronavirus. Cory Lum / Battement civil / 2018

Après plusieurs mois, le DOH a finalement assemblé l’équipement nécessaire et est en train d’embaucher du personnel de laboratoire, a-t-il déclaré.

Mais alors même qu’Hawaï met fin à la dernière de ses principales restrictions pandémiques, les responsables de la santé et les chercheurs disent qu’il n’est pas trop tard pour que les tests des eaux usées fassent une différence dans la lutte contre Covid et d’autres maladies.

“Nous pouvons détecter la présence de nouvelles variantes si elles se produisent. Nous allons pouvoir rechercher des bactéries résistantes aux antibiotiques”, a déclaré Desmond. “Donc, j’ai été frustré par la lenteur avec laquelle cela s’est développé, mais je ne pense en aucun cas que ce soit inutile à l’avenir.”

Les gens rejettent naturellement des traces de SRAS-CoV-2, le virus qui cause la maladie Covid-19, dans leurs selles lorsqu’ils sont infectés. En testant des échantillons provenant de stations de traitement des eaux usées agrégées, les scientifiques peuvent essentiellement surveiller le niveau de Covid circulant dans une communauté à tout moment.

Et parce que le processus d’excrétion peut commencer des jours avant qu’un individu ne commence à se sentir malade et qu’il se produise, qu’il présente ou non des symptômes pendant qu’il est infecté, la recherche montre que les analyses des eaux usées peuvent aider à détecter les cas manqués et servir de système d’alerte précoce pour les surtensions imminentes et les nouvelles variantes, en particulier car les kits de test de prélèvement nasal à domicile compliquent les efforts de suivi.

L’équipement étant enfin assemblé, le directeur du laboratoire d’État, Edward Desmond, s’attend à ce que le laboratoire de test soit opérationnel d’ici l’été.

Les eaux usées de Houston, de New York et du nord de la Californie, par exemple, ont montré des traces de la variante omicron dès 11 jours avant la détection du premier cas aux États-Unis, ont rapporté les Centers for Disease Control and Prevention fédéraux.

Arrêtez et partez

Le DOH a d’abord caressé l’idée de tester les eaux usées pour Covid avant que les cas à Hawaï ne se généralisent, a déclaré Desmond. Le plan initial au début de la pandémie était de surveiller les eaux usées dans les bâtiments à haut risque, y compris les hôpitaux et les établissements de vie collective tels que les maisons de soins infirmiers et les prisons.

Le test des eaux usées pour des quartiers entiers n’était pas encore à l’étude, a-t-il déclaré, car “l’utilité des tests de la station d’épuration des eaux usées n’était pas évidente au début de la pandémie”, ce qui a entraîné des retards dans le financement fédéral pour que l’État construise son propre laboratoire d’analyse des eaux usées. .

“Le (CDC) a une influence sur les subventions de laboratoire”, a déclaré Desmond. “Ils ont dû voir la science avant de décider que cela devrait être une technologie qu’ils devraient poursuivre.”

Ce n’est pas l’État, en fait, mais la ville et le comté d’Honolulu qui ont commencé à rechercher le coronavirus dans les sous-produits humains dans le cadre des efforts visant à prouver la viabilité des tests sur les eaux usées.

En mai 2020, la ville a commencé à travailler avec la société du Massachusetts Biobot pour envoyer des échantillons des usines de traitement d’Oahu, a déclaré le directeur adjoint du département des services environnementaux d’Honolulu, Michael O’Keefe, y compris de l’immense installation de Sand Island qui dessert une grande partie du noyau urbain.

Mais les délais de livraison transcontinentaux et la demande nationale pour les services de Biobot ont obligé la ville à attendre des semaines pour obtenir des résultats. La ville s’est donc tournée vers l’expertise locale et, en juin 2020, a commencé à envoyer des échantillons au professeur d’ingénierie environnementale de l’Université d’Hawaï, Tao Yan, dont le laboratoire est spécialisé dans la gestion des agents pathogènes dans les eaux usées.

À son apogée, la ville récoltait chaque semaine des échantillons de neuf usines de traitement à travers l’île, payant 300 $ par test et permettant à l’équipe de chercheurs de Yan d’affiner son processus de test.

“Lorsque nous avons développé les méthodes pour la première fois, il a fallu environ trois jours entre le moment où nous avons obtenu les eaux usées et celui où nous avons obtenu un résultat”, a déclaré Doris Di, chercheuse post-doctorale à l’UH. “Mais en ce moment, nous serions en mesure d’obtenir les résultats en fin de journée ou le lendemain matin.”

Le partenariat UH a pris fin en novembre 2020, l’expérience ayant largement réussi à prouver que les tests d’eaux usées étaient “plus précis ou indicatifs du nombre réel de cas dans la communauté”, a déclaré O’Keefe. D’autres études sont arrivées à une conclusion similaire et le CDC a créé le système national de surveillance des eaux usées à l’automne.

Le laboratoire de Yan a ensuite testé les eaux usées des dortoirs UH individuels, tandis que la ville s’est à nouveau associée à Biobot dans le cadre d’une étude nationale de 10 semaines parrainée par le CDC au cours de l’été 2021.

Pendant tout ce temps, l’État a travaillé sur le processus «extrêmement difficile» de mise en place d’un nouveau laboratoire de test, a déclaré Priscilla Seabourn, boursière postdoctorale du laboratoire d’État. Elle a déclaré que son travail était plus administratif que de recherche, car elle a pris la tête de l’approvisionnement en équipements après que les régulateurs fédéraux ont débloqué les subventions nécessaires.

“Par exemple, j’ai commandé un instrument en juillet et il vient juste d’arriver”, a-t-elle déclaré à la mi-mars. « Il ne s’agit pas seulement d’expédition ; vous voulez vous assurer que vous utilisez les fonds publics de manière appropriée. Et donc, cela nécessite l’approbation de plusieurs parties prenantes et cela peut prendre du temps. »

La dotation en personnel a également été un défi, l’État étant en train d’embaucher un microbiologiste pour diriger le projet et un travailleur de laboratoire à temps partiel. Le laboratoire d’État a également besoin d’un remplaçant pour Seabourn, qui se dirige vers le continent pour sa famille après un mandat d’un an.

“La personne avant moi a rejoint l’armée, elle est restée ici pendant environ un an”, a déclaré Seabourn. “Chaque fois que vous êtes dans un projet, en particulier un qui englobe tout comme la mise en place d’une infrastructure, avoir un tel roulement peut toujours être difficile.”

L’équipement étant enfin assemblé, le directeur du laboratoire d’État, Desmond, s’attend à ce que le laboratoire de test soit opérationnel d’ici l’été. Pendant ce temps, Hawaï s’associe au CDC et à la société canadienne LuminUltra pour fournir des échantillons dans le cadre d’une autre étude nationale qui a débuté en février.

Déjà, l’étude donne des résultats – l’État a détecté des traces de la sous-variante hautement contagieuse BA.2 omicron dans les eaux usées de Kauai des semaines avant que le DOH ne signale le premier cas confirmé mardi, selon le dernier rapport de variante de l’État.

“Lorsque nous identifions une nouvelle variante dans les eaux usées… il existe un ensemble de connaissances scientifiques sur le type de traitement pouvant être utilisé pour chacune des différentes variantes, nous essayons donc de rendre nos résultats disponibles le plus rapidement possible car ils pourraient influencer le traitement. décisions », a déclaré Desmond.

Le DOH estime que la sous-variante BA.2 est actuellement responsable de 40 % des nouvelles infections à covid dans l’État et de 8 % des nouveaux cas dans le comté de Kauai.

Une route rocheuse

Certains États ont réussi à publier des rapports réguliers sur les eaux usées depuis les premiers stades de la pandémie, notamment le Missouri, qui s’est associé à l’Université du Missouri – Columbia pour lancer son premier projet pilote de test en juin 2020.

Le programme s’est développé pour englober plus de 20 usines de traitement à travers l’État, une propagation rendue possible par un système de messagerie préexistant pour les échantillons biologiques, a déclaré la porte-parole du département de la santé du Missouri, Lisa Cox, dans un e-mail.

Un chercheur de l'Université du Missouri détient un échantillon d'eaux usées.  Le Missouri a été l'un des premiers à tester les eaux usées pour le coronavirus.
Un chercheur de l’Université du Missouri détient un échantillon d’eaux usées. Le Missouri a été l’un des premiers à tester les eaux usées pour le coronavirus. Université du Missouri / 2020

Mais Hawaï n’est pas le seul à avoir du mal à faire décoller ses tests d’eaux usées. Au cours des 18 mois qui ont suivi le lancement par le CDC de son système national de surveillance des eaux usées, Politico a signalé qu’une douzaine d’États seulement avaient régulièrement soumis des données. Même alors, les données ont été inégales.

La Californie, par exemple, répertorie les chiffres de 23 usines de traitement sur le tableau de bord des données du NWSS pour ses 39 millions d’habitants, sur plus de 250 installations de traitement des eaux usées publiques.

Certains États manquaient simplement de main-d’œuvre et de bande passante pour assumer la responsabilité supplémentaire. D’autres, dont Hawaï, ont été confrontés à des problèmes de confidentialité.

Lors du premier partenariat d’Honolulu avec UH en 2020, le professeur Yan et les responsables de la ville se sont plaints que l’État refusait de publier les données des tests d’écouvillonnage nasal pour les codes postaux qui alimentent les usines de traitement des eaux usées.

Le DOH, à l’époque sous une direction différente, avait refusé de divulguer même les données de base de Covid au public sur la base de la protection de la vie privée des patients.

Mais maintenant, l’État a pris l’initiative de promouvoir les vertus des tests des eaux usées, avec des plans pour étendre son mandat au-delà de la pandémie de Covid “dans un avenir indéfini”.

“Nous allons pouvoir, comme je l’ai mentionné, rechercher une résistance aux antibiotiques ou si nous avons eu une pandémie causée par la grippe A”, a déclaré Desmond. “Nous aurons un système d’analyse des eaux usées, nous aurons les dispositifs de collecte, nous aurons l’équipement et nous aurons le personnel pour pouvoir travailler sur les choses qui se présenteront.”

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