L'ADNe et l'ARNe peuvent jouer un rôle clé dans la surveillance d'agents pathogènes tels que le SARS-CoV-2

Schéma des méthodologies ADNe pour la détection environnementale de pathogènes et d'espèces endémiques (généré en utilisant Biorender).

«L'ADN et l'ARN environnementaux peuvent jouer un rôle clé dans la surveillance d'agents pathogènes tels que le SARS-CoV-2», source American Institute of Biological Sciences via EurekAlert!

La surveillance des maladies et des parasites dans le monde réel est souvent entravée par l'incapacité des approches traditionnelles à échantillonner facilement de vastes zones géographiques et un grand nombre d'individus. Cela peut entraîner des données inégales qui ne répondent pas à ce dont les chercheurs ont besoin pour anticiper et traiter les épidémies. Écrivant dans BioScience, Jessica Farrell (Université de Floride), Liam Whitmore (Université de Limerick) et David Duffy (Université de Floride) décrivent la promesse de nouvelles techniques moléculaires pour surmonter ces lacunes.

En échantillonnant l'ADN et l'ARN environnementaux (ADNe et ARNe), disent les auteurs, les chercheurs seront mieux en mesure de déterminer la présence d'agents pathogènes humains et dans la vie sauvage. L'approche ADNe et ARNe fonctionne grâce à la collecte d'un échantillon (souvent à partir d'une source aquatique), dont le contenu génétique est ensuite séquencé pour révéler la présence et la prévalence d'agents pathogènes. Cet ADNe ou ARNe donne aux chercheurs une vue opportune de la propagation de la maladie, ce qui «peut aider à prédire à l'avance la propagation d'agents pathogènes vers des zones géographiques et des populations nouvelles et sensibles à proximité, offrant des opportunités de mettre en œuvre des stratégies de prévention et de réduction», expliquent les auteurs.

Par exemple, au cours de la pandémie de COVID-19, les chercheurs ont utilisé l'analyse de l'ARNe des eaux usées pour suivre l'épidémie de maladie à grande échelle, constatant que «la détection dans les eaux usées de l'ARNe du SARS-CoV-2 augmentait rapidement avant la détection médicale d'épidémies humaines dans ces régions, avec un pic de concentration de virus dans l'environnement au même moment ou avant le nombre de cas détectés par l'homme, ce qui permet d'avertir à l'avance d'une augmentation du nombre d'individus infectés.» Grâce à ces connaissances avancées, des ressources médicales cruciales et limitées peuvent être fournies là où elles seront le plus nécessaires.

Les avantages de l'analyse ADNe et ARNe ne se limitent pas à la détection d'agents pathogènes humains; les auteurs décrivent la manière dont ces outils aident également à comprendre la présence et la transmission d'agents pathogènes qui entravent les efforts de conservation de la faune, tels que le virus à ADN spécifique de la tortue, Chelonid alphaherpesvirus 5. La surveillance de l'ADNe de ce pathogène peut aider les chercheurs à évaluer la propagation de la maladie, en particulier, l'idée que le virus est le plus fréquemment transmis par des individus «super-répandeurs».

L'avenir de ces technologies est prometteur, disent Farrell, Whitmore et Duffy, «avec le potentiel de dépasser largement les méthodes de détection traditionnelles et la capacité d'améliorer la détection et la surveillance des agents pathogènes aquatiques et de leurs espèces hôtes vulnérables, y compris les humains.»