Une étude révèle le temps de survie du SRAS-CoV-2 dans les eaux usées : implications pour la santé publique

La transmission mondiale rapide du syndrome respiratoire aigu sévère Coronavirus-2 (SARS-CoV-2) a conduit à une pandémie communément appelée maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). À ce jour, cette pandémie a touché environ 686 millions de personnes et fait plus de 6,8 millions de morts dans le monde. Même si ce virus se transmet principalement par des gouttelettes respiratoires ou par contact direct avec une personne infectée, le SRAS-CoV-2 a également été détecté dans les matières fécales. Il est donc possible que le SRAS-CoV-2 soit excrété dans les matières fécales humaines et d’autres sécrétions corporelles, telles que la salive et l’urine, et soit ensuite transporté vers les stations d’épuration des eaux usées.

Étude: Survie du SARS-CoV-2 dans les eaux usées. Crédit d’image : Avigator Fortuner/Shutterstock

Arrière-plan

L’identification récente du SRAS-CoV-2 dans les matières fécales a fait craindre qu’il ne s’agisse d’une voie supplémentaire de transmission virale. Un événement similaire a été enregistré en 2003, lors de la première pandémie de SRAS. Au cours de cette période, les cas de SRAS ont augmenté en raison de matières fécales en aérosol, résultant de conduites d’égout défectueuses dans un immeuble à Hong Kong.

Les données sont rares concernant l’isolement du SRAS-CoV-2 viable dans les eaux usées. Il est impératif de comprendre comment ce virus demeure dans les eaux usées, car la majorité des pays en développement à faible couverture vaccinale ont encore du mal à fournir de l’eau potable et un assainissement sûr.

Des études antérieures qui ont évalué la survie du SRAS ont révélé que les virus enveloppés restent viables pendant une courte période par rapport aux virus non enveloppés. Malheureusement, en raison des risques liés à la culture de virus viables et du besoin de laboratoires de niveau 3 de biosécurité, peu d’études ont été menées sur la détermination du SRAS-CoV-2 vivant dans les eaux usées et d’autres matrices environnementales. Cependant, une étude antérieure a révélé que le SRAS-CoV-2 infectieux a survécu pendant 2,3 jours dans un environnement fluvial et 1,1 jour dans de l’eau de mer à 20°C.

Une autre étude a souligné que le SARS-CoV-2 a survécu pendant 1,7 jours dans les eaux usées à température ambiante. La viabilité du SRAS-CoV-2 s’est avérée supérieure dans l’eau de rivière et les eaux usées filtrées par rapport aux échantillons d’eau de rivière et d’eaux usées non filtrés.

À propos de l’étude

Une étude récente dans la revue Science de l’environnement total ont étudié la survie du SARS-CoV-2 dans des eaux usées brutes filtrées et non filtrées à 20°C (température ambiante). Cette étude a également évalué la viabilité du SRAS-CoV-2 dans les effluents secondaires à la même température.

Des échantillons d’eaux usées ont été prélevés le 13 décembre 2021 dans une installation de traitement des eaux usées en Arizona, aux États-Unis, qui reçoit un afflux d’environ 22 millions de gallons par jour. Les propriétés physicochimiques de l’échantillon ont été évaluées. Un échantillon brut d’eaux usées filtrées a été préparé en faisant passer l’échantillon brut à travers une membrane filtrante de 0,2 μm.

Résultats de l’étude

Une baisse progressive de l’infectivité du SRAS-CoV-2 a été observée dans les trois matrices d’eaux usées. Conformément aux études précédentes, cette étude a révélé une diminution rapide de l’infectiosité dans les eaux usées brutes non filtrées et filtrées par rapport aux effluents secondaires. Cette découverte indique une inactivation rapide du SRAS-CoV-2 dans des matrices complexes par rapport à des matrices plus simples.

Un taux d’inactivation similaire du SRAS-CoV-2 a été observé dans les eaux usées brutes filtrées et non filtrées au cours des quatre premières heures. Cette inactivation pourrait être déclenchée par des enzymes présentes dans les eaux usées. Le SRAS-CoV-2 est un virus enveloppé contenant une membrane bicouche lipidique sensible aux enzymes (par exemple, les lipases et les protéases), ce qui conduit à l’inactivation.

Le taux d’inactivation était plus élevé dans les eaux usées brutes non filtrées après 24 heures que dans les eaux usées filtrées. Cela pourrait être dû à la concurrence entre les populations microbiennes indigènes, telles que les bactéries, les métazoaires, les protozoaires et le SRAS-CoV-2 pour la survie. Certains des microbes indigènes produisent des enzymes protéolytiques dans les eaux usées non filtrées qui affectent la survie du SARS-CoV-2.

Des études antérieures ont montré que les virus adhèrent à la matière organique et aux solides en suspension présents dans les eaux usées, ce qui protège le virus contre la prédation, la photodégradation, la désinfection et d’autres processus qui affectent sa viabilité. Le temps nécessaire à l’inactivation de 90 % du SARS-CoV-2 (T₉₀) a été estimée à 10,4, 10,8 et 18,3 heures pour les effluents bruts non filtrés, bruts filtrés et secondaires, respectivement.

En règle générale, il est difficile d’isoler le SRAS-CoV-2 viable des eaux usées brutes en utilisant des procédures standard de filtration-élution en raison des taux de décomposition élevés du virus dans cette matrice.

conclusion

Les auteurs affirment que cette étude est la première à évaluer la survie du SRAS-CoV-2 dans les effluents traités secondaires. Cette étude a révélé la survie du SRAS-CoV-2 dans les eaux usées brutes non filtrées/filtrées et les effluents secondaires à température ambiante. Étant donné que les temps de séjour des eaux usées dans les systèmes d’égouts sont généralement inférieurs à 24 heures, il est très peu probable que les aérosols dans les installations de traitement des eaux usées contiennent des concentrations élevées de SARS-CoV-2 à température ambiante. À l’avenir, les taux de survie du SRAS-CoV-2 dans les eaux usées devront également être évalués à d’autres températures.