L'analyse des génomes viraux d'une épidémie peut ralentir et arrêter sa propagation

Pouvons-nous comprendre comment fonctionne une maladie au point de pouvoir arrêter sa propagation? La dernière étude menée par les chercheurs des universités de la région de Boston et du département de la santé publique du Massachusetts (Etats-Unis), ainsi que par les services de santé des universités locales, révèle que la combinaison des données génomiques virales et de santé publique peut révéler de nouveaux détails sur les foyers de maladie. Les conclusions de cette étude sont à retrouver dans la revue PLOS Biology. 

Après les épidémies d'oreillons de 2016 et 2017 à Boston et ses environs, les chercheurs des universités ont été encouragés à entreprendre une étude pour cartographier la propagation du virus. Ils ont étudié les données génomiques du virus des oreillons recueillis auprès des patients, et en les analysant, ils ont découvert que si des liens entre des cas semblaient de prime abord sans rapport, les détails supplémentaires sur le mode de propagation de la maladie sont devenus apparents, ce qui n'était pas possible avec les enquêtes épidémiologiques.

Multiplication des cas d’oreillons dans les campus

Les équipes travaillant sur le projet ont partagé leurs données de séquençage et leurs conclusions en temps réel pendant les épidémies. Ils se sont aperçus que l'analyse des génomes viraux d'une épidémie pouvait montrer comment un virus évolue et se transmet. Selon les chercheurs, ces informations peuvent aider les responsables de la santé publique à ralentir et, à terme, arrêter la propagation de la maladie.

Pour le co-auteur principal, Pardis Sabeti, professeur à l'université de Harvard et chercheur au Howard Hughes Medical Institute “les données génomiques à haute résolution sur un virus, recueillies à partir d'échantillons de patients, nous permettent de reconstituer les parties d'une épidémie qui ne sont pas évidentes au départ. Plus nous comprenons les chaînes de transmission dans des situations comme celle-ci, et plus nous pouvons concevoir des stratégies pour les prévoir et les arrêter à l’avenir.”

En temps normal, moins de 10 cas par an d’oreillons sont déclarés dans le Massachusetts. Pourtant, en 2016, plus de 250 cas ont été signalés et qu'en 2017, 170 cas ont été enregistrés, malgré des taux de vaccination élevés. En se penchant sur ces différents cas, les scientifiques ont conclu que la plupart d’entre eux concernaient 18 collèges et universités de l'État, dont l'université de Harvard, l'université du Massachusetts Amherst et l'université de Boston. 

Pour réaliser l'étude, les chercheurs ont utilisé les données épidémiologiques traditionnelles tout en analysant les séquences du génome entier du virus des oreillons chez 201 personnes infectées. Les recherches menées à partir des données génomiques virales ont révélé que les foyers de la région ne pouvaient pas être cartographiés en utilisant uniquement les approches traditionnelles. 

Mieux comprendre la propagation des épidémies

Les chercheurs ont découvert qu'au départ, l'épidémie de Harvard et celle de Boston avaient été classées comme des épidémies distinctes lors de l'enquête initiale de santé publique. Cette analyse était basée sur plusieurs éléments de preuve, notamment des données épidémiologiques, la composition démographique différente des deux populations (adultes plus âgés sans lien évident avec l’université d’un côté et étudiants d'âge universitaire pour la plupart de l’autre) et un long écart entre la fin apparente de l'épidémie à Harvard et les cas dans la communauté locale.

Cependant, les données génomiques examinées par les chercheurs ont montré que les virus des oreillons dans les deux régions étaient génétiquement similaires. Cette découverte a aidé les équipes de santé à identifier les contacts et les liens de transmission entre l'université et la communauté au sens large.

“Même si les deux épidémies se sont produites à des endroits et à des moments différents, nous avons pu montrer des liens entre ces épidémies qui ont été instructifs sur le plan opérationnel, indique Bronwyn MacInnis, un des auteurs de l’étude chef de file de l’initiative de santé mondiale à l’Institut Broad. Les équipes de santé publique ont pu déterminer qu'elles s'occupaient essentiellement d'un seul problème, et non de deux.”

Selon les chercheurs, une meilleure compréhension de la manière dont la maladie se propage et la cartographie de celle-ci peuvent aider les équipes de santé à mieux répondre à de telles épidémies, en termes d'efforts ciblés sur le contrôle de la transmission au sein d'une communauté. 

Suivre l’évolution d’un virus

Pour Shirlee Wohl, co-autrice de l’étude, “le séquençage du génome entier des échantillons de patients nous aide à reconstruire la progression d'une épidémie. Les efforts traditionnels de surveillance des épidémies peuvent aider à identifier les sources possibles d'infection, mais le séquençage du génome entier peut confirmer ces liens, et même suggérer de nouvelles connexions inexplorées.”

L'équipe de recherche a également pu répondre à une autre question importante, à savoir si le virus évoluait, puisque 65% des personnes ayant contracté la maladie avaient reçu des vaccins contre cette infection. Cependant, les données génomiques ont révélé qu'il n'y avait aucune preuve que le virus avait subi une mutation génétique.  

Selon Pardis Sabeti, “toute cette entreprise a démontré la valeur des données génétiques pour la réponse épidémiologique en matière de santé, et du partage des données entre les équipes collaboratrices. L'un de nos objectifs est de renforcer cette capacité dans de nombreuses régions du monde afin que les responsables de la santé publique puissent se mobiliser rapidement et effectuer ce type d'analyse chaque fois qu'ils en ont besoin.”