Les «empreintes génomiques» nous aident à retracer les épidémies de coronavirus. Qu’est-ce que c’est et comment est-ce que ça marche?

Si vous m’aviez dit en janvier que «génomique» deviendrait un mot à la mode en 2020, j’aurais cru que vous étiez fou.

Mais la pandémie de COVID-19 a amené la science médicale au sommet de nos bulletins d’information nocturnes. Et maintenant, il semble que tout le monde parle de génomique.

Au cours de la première vague de COVID-19 en Australie, le séquençage génomique des premiers clusters de Sydney a été crucial pour identifier la différence entre les cas importés et les transmissions de la communauté locale.

Et maintenant, avec un deuxième clapotis à la frontière de la Nouvelle-Galles du Sud, le séquençage génomique a retracé l’origine du cluster Crossroads Hotel à Victoria, tout comme les scientifiques victoriens ont pu retracer les épidémies de Melbourne jusqu’aux cas de quarantaine dans les hôtels.

Le séquençage génomique nous offre une clé pour débloquer le puzzle de la transmission locale du COVID-19.

Mais qu’est-ce que c’est et comment ça marche?

Cartographie de «  l’arbre généalogique  » du COVID-19

La génomique est l’étude du matériel génétique au sein d’un organisme – ADN (acide désoxyribonucléique) et ARN (acide ribonucléique).

Le séquençage génomique prend effectivement une «empreinte génétique» d’un organisme et cartographie la façon dont l’ADN ou l’ARN à l’intérieur est ordonné.

Le COVID-19 est un virus à ARN, et en regardant la séquence génétique de différents cas, nous pouvons détecter des différences infimes à chaque nouvelle infection.

Cela nous permet de créer un «arbre généalogique» génétique pour montrer quels cas de COVID-19 sont étroitement liés, et pour identifier et suivre les grappes.

Plus nous prenons d’empreintes digitales, plus il devient facile d’identifier si quelqu’un a contracté le COVID-19 à partir d’un cluster ou d’un cas connu.

Né sous une tente: le test de séquençage génomique COVID-19

Fin janvier, les voyageurs revenant des hotspots d’outre-mer présentaient des symptômes de ce nouveau coronavirus – mais le virus était si nouveau que nous n’avions pas encore développé de test de séquençage génomique pour prouver d’où le virus venait.

Lors de vacances en camping en famille au nord de Sydney pendant le long week-end de la journée de l’Australie, je me suis assis dans une tente avec mon ordinateur portable, concevant le premier test de séquençage génomique de NSW pour COVID-19.

Pendant ce temps, mes collègues de l’Université de Sydney et de NSW Health Pathology travaillaient dans le laboratoire de l’hôpital Westmead pour tester et rassembler des données pour voir si cela fonctionnait.

À partir de ce moment, nous avons collecté du matériel génétique à partir de tests sur écouvillon COVID positifs en Nouvelle-Galles du Sud, et en utilisant le test de séquençage que nous avons conçu, nous avons pu générer des données génétiques à partir de 209 cas de COVID-19.

Notre étude publiée récemment dans Nature Medicine révèle comment nous avons utilisé le séquençage génomique et la modélisation mathématique pour donner des informations importantes sur la «filiation» des cas et la propagation probable de la maladie en Nouvelle-Galles du Sud au cours des dix premières semaines du COVID-19 en Australie.

Notre arme secrète: les melons de roche

Vous vous souvenez du rappel de rockmelon de 2018? Les supermarchés d’Australie ont retiré les fruits (également appelés cantaloups) des étagères en raison d’une épidémie mortelle de listeria.

Le séquençage génomique a été utilisé pour aider à retracer la source de cette épidémie de listeria, et pendant de nombreuses années, nous l’avons utilisé pour retracer d’autres épidémies d’intoxication alimentaire, ainsi que la transmission de la tuberculose.

Lorsque le COVID-19 a frappé l’Australie, nous avons dû agir rapidement, nous avons donc commencé à adapter ces tests à ce nouveau coronavirus – et cela a fonctionné.

Très tôt dans notre recherche, nous avons pu découvrir des cas qui n’étaient pas liés à un cluster ou un cas connu.

Nous avons identifié qu’un quart des échantillons positifs au COVID-19 étaient des transmissions locales et ont pu identifier des grappes telles que celles des maisons de retraite.

En comparant nos séquences génomiques à une base de données internationale, nous avons également identifié de quels pays le virus en Australie était importé.

Nous avons signalé le séquençage génomique à NSW Health pour compléter les informations épidémiologiques issues de la recherche des contacts et informer et améliorer le suivi de santé publique des cas de COVID-19.

Cette transmission de la communauté du savoir a conduit à la fermeture des frontières internationales du pays, à la révision des politiques de dépistage et à d’autres mesures gouvernementales fédérales et étatiques conçues pour minimiser la propagation du virus.

Le séquençage est essentiel alors que nous poursuivons la bataille contre le COVID-19

Nous savons que les données génomiques de la première vague d’infections à coronavirus en Australie se sont révélées essentielles pour comprendre la trajectoire de la maladie, et elles continuent de nous aider à déchiffrer les codes des grappes de la deuxième vague.

Avec un vaccin efficace dans plusieurs mois au mieux, et avec une recrudescence des infections en Australie, il est essentiel que nous continuions à investir dans cette recherche pour améliorer notre capacité à contenir le virus à long terme.

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Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.