Comment se préparer à la prochaine pandémie ? Investir dans la microbiologie !

«Comment se préparer à la prochaine pandémie», source article de Stephen Orne paru dans Microcosm, la revue de l’American Society for Microbiology.

La pandémie a mis en évidence les vulnérabilités du système de santé publique. Pouvons-nous apprendre de ces leçons à temps pour préparer la suivante ?

En mars dernier, alors que la pandémie de COVID-19 commençait à se propager comme une traînée de poudre à travers le pays, un scientifique de laboratoire clinique, Brandy Gunsolus, a vu un problème inattendu approcher rapidement. Son laboratoire de tests de diagnostic à Augusta University Health en Géorgie était rapidement à court d'écouvillons nasaux. D'habitude, elle en commandait simplement plus, mais son fournisseur était également épuisé. C'était un énorme problème : sans écouvillon, Gunsolus et son personnel ne pouvaient pas collecter d'échantillons de patients à tester, et sans tests, les nouveaux cas de la maladie ne pouvaient pas être confirmés.

Elle s'est donc tournée vers une source improbable : le collège dentaire de l'école. Ses collègues utilisaient déjà des imprimantes 3D pour créer des aligneurs de dents transparents et personnalisés pour les patients. Elle a demandé s'ils pouvaient utiliser le même matériel pour imprimer des écouvillons. En quelques jours, elle avait des prototypes à tester, et une fois qu'ils s'étaient mis d'accord sur un design, les imprimeurs ont commencé à imprimer.

«Nous avons validé cet écouvillon imprimé par rapport aux quelques autres écouvillons qu'il nous restait, et nous y sommes allés», a dit Gunsolus. Les écouvillons imprimés se sont avérés être une bouée de sauvetage. «Nous avons vécu sur des écouvillons 3D pendant plusieurs mois. Ce n'est qu'en octobre que nous avons pu nous réapprovisionner en écouvillons réguliers.»

Les écouvillons ont été la première des nombreuses pénuries qui sont apparues alors que la pandémie – et le besoin de tests – montaient en flèche. Après les écouvillons, Gunsolus a dû se démener pour trouver un milieu de transport viral. Ensuite, elle a dû rechercher les embouts pour micropipette utilisés dans le système automatisé de gestion des liquides du laboratoire. Ce fabricant manquait de matières premières, a déclaré Gunsolus, et ne pouvait pas suivre la hausse de la demande. En désespoir de cause, elle a commencé à chercher sur Internet et a trouvé une solution.

«Nous les avons trouvés sur eBay», a-t-elle dit, «et c'est ainsi que nous avons pu continuer les tests COVID.»

La situation de Gunsolus n'était pas unique.

La pandémie a plongé les laboratoires de diagnostic à travers le pays, et le monde –, dans une vrille, avec du personnel de laboratoire forgeant des solutions créatives à la volée. «Si je devais le résumer en deux mots, ce serait des ‘montagnes russes’», a dit la scientifique de laboratoire médical Ian Wallace de l'hôpital Saint-Joseph de Denver.

Depuis le début de la pandémie, les laboratoires aux États-Unis ont effectué plus de 360 millions de tests COVID-19. Un peu plus de 31 millions de personnes ont été testées positives et plus de 600 000 personnes sont décédées de la maladie.

Pratiquement aucun aspect de la vie du 21e siècle n'a été épargné. Mais beaucoup de gens l'ont vu venir : les virologues et les épidémiologistes ont averti au moins depuis la fin des années 1980 qu'un agent pathogène aussi contagieux et dangereux que le SArS-CoV-2 pourrait faire des ravages dans le monde. Les chercheurs ont également averti que les États-Unis ne seraient pas préparés en raison d'un manque de financement de la santé publique et d'une pénurie de lieux de travail.

Selon un rapport de 2020 de la National Association of County and City Health Officials, les dépenses gouvernementales pour les services de santé locaux ont chuté de 18% entre 2010 et 2019. En 2008, l'Association of Schools of Public Health a prédit une pénurie de 250 000 agents de santé publique en 2020. Des dizaines de milliers d'emplois en santé publique qui ont disparu entre 2007 et 2009, pendant la Grande Récession, n'ont jamais été remplacés.

Néanmoins, ces avertissements et signes sont restés largement ignorés. En conséquence, les systèmes de santé publique sous-financés et en sous-effectif étaient sous-préparés pour répondre à une urgence de l'ampleur de la COVID-19.

Les microbiologistes cliniques, le personnel de santé publique et les professionnels de laboratoire médical dans les laboratoires d'hôpitaux, de cliniques et d'autres installations ont été pris au milieu. Presque du jour au lendemain, à partir de février 2020, des scientifiques comme Gunsolus se sont retrouvés à se démener pour tester, le plus rapidement possible, un nombre sans précédent d'échantillons entrants, en utilisant diverses plates-formes, pour un agent pathogène potentiellement mortel qui n'avait été séquencé que récemment et à propos duquel, dans les premières semaines de la pandémie, les experts en savaient très peu.

Les écouvillons et les embouts de micropipette n'étaient pas les seuls matériaux en pénurie. Les équipements de protection individuelle, ou EPI, sont devenus une denrée rare. Les laboratoires ont manqué de pipettes, d’embouts de pipettes et de tests. «Presque immédiatement, il n'y avait pas assez de tests disponibles», explique Gunsolus. «Nous avons fini par utiliser cinq plates-formes différentes pour répondre à la demande de tests et aux réactifs disponibles.»

Le microbiologiste J. Michael Miller, qui dirige une entreprise à Dunwoody, en Géorgie, qui est consultant des laboratoires gouvernementaux et privés à travers le pays, a dit que la pandémie a également perturbé d'autres tests. «Les pénuries d’approvisionnement ont commencé avec les fournitures liées au COVID, mais se sont ensuite étendues à tous les autres domaines du laboratoire», a-t-il dit. De nombreux laboratoires avec lesquels il a travaillé ont réussi à continuer de fonctionner grâce à la coopération locale, se connectant souvent via les listes de diffusion CLIN MICRONET et DIV C hébergées par l'ASM.

«Nous avons contacté des laboratoires partenaires à proximité et partagé ce que nous pouvions», a-t-il dit. «Nous avons tous partagé les mêmes problèmes et les mêmes barrages routiers.»

Les pénuries de matériel ont été compensées et aggravées par le manque de personnel qualifié

De nombreux laboratoires fonctionnent avec un personnel squelettique. La pandémie a mis en évidence le grave manque de travailleurs nécessaires pour effectuer les tests et maintenir le fonctionnement du système, a dit la microbiologiste clinique Amy Leber, au Nationwide Children's Hospital de Columbus, Ohio.

«Nous avions déjà des lacunes dans nos effectifs», a dit la Dr Leber. «Lorsque nous ajoutons à cela une pandémie, cela exagère et exacerbe notre besoin de personnel supplémentaire. Et ce n'est pas comme si nous pouvions embaucher plus de personnes parce que nous ne pouvons même pas pourvoir les postes que nous avions ouverts au départ.»

La Dr Leber a qualifié la pénurie de scientifiques dans les laboratoires médicaux de «crise cachée». Une partie du problème, a-t-elle dit, est le manque de programmes de formation. Entre 1983 et 1999, les inscriptions aux programmes de certification des scientifiques de laboratoire médical (MLS pour medical laboratory scientist) sont passées de plus de 8 000 à près de 5 000, et le nombre de programmes est passé de 638 à 273, selon la National Agency for Clinical Laboratory Sciences. En 2017, les États-Unis comptaient 234 programmes MLS et 244 programmes MLT (medical laboratory technician).

«Nos programmes ont beaucoup baissé», a dit la Dr Rohde, qui travaillait auparavant pour le département de la Santé du Texas et dirige maintenant le programme de sciences de laboratoire clinique à la Texas State University à San Marcos. De nombreux laboratoires sont dotés de scientifiques qui approchent de la retraite, a-t-elle dit, et elle craint que leur expertise ne se perde sans une jeune génération à former.

La Dr Leber a répondu à la pénurie de son laboratoire en faisant appel à l'institut de recherche affilié à l'hôpital. «Nous devions trouver des personnes susceptibles d'entrer et de travailler dans le laboratoire, et nous avons dû repositionner des personnes d'autres régions», a-t-elle dit. «Pendant cette période, les gens ont fait venir des personnels non traditionnels de tous types, y compris des étudiants et des doctorants.»

Avant COVID-19, a dit Gunsolus, son laboratoire avait essayé d'embaucher une nouvelle recrue pour un poste vacant. «Nous manquions déjà de personnel et nous en avons un grand nombre qui ont atteint ou dépassé l'âge de la retraite dans tous nos laboratoires, y compris en microbiologie», a-t-elle dit. Mais lorsque le nombre de cas a augmenté, le laboratoire a été confronté à un exode massif de scientifiques plus âgés qui ont interprété la pandémie comme un signe qu'il était temps de prendre sa retraite. Maintenant, dit-elle, le laboratoire a six postes ouverts et reste en sous-effectif.

Alors que les vaccins sont devenus disponibles et que le nombre de cas s'est stabilisé ou a diminué dans de nombreuses régions du pays, des microbiologistes cliniciens et d'autres experts réfléchissent à la manière dont les laboratoires et autres services de santé publique peuvent se préparer à la prochaine catastrophe.

Pour évaluer l'état des pénuries en microbiologie clinique, par exemple, l'ASM invite ses membres à participer à l'enquête 2021 sur les effectifs en microbiologie clinique (2021 Clinical Microbiology Workforce Survey) lancée ce mois-ci. La Dr Rohde, au Texas, estime que les programmes de formation en santé publique et en laboratoire médical devraient être envisagés pour un financement par élément, de la même manière que le ministère de la Défense est traité. «Ne devrions-nous pas traiter les agents pathogènes, qui sont furtifs et en constante mutation, [comme étant] au moins aussi dangereux que notre pire événement terroriste ?», a-t-elle demandé, soulignant que les agents pathogènes ont tué plus de personnes que de nombreuses guerres combinées.

Dans un éditorial du New York Times publié en avril 2020, le directeur général de l'ASM Stefano Bertuzzi et le président de l'ASM Robin Patel, ont appelé à une «garde nationale microbiologiste» pour remédier à la pénurie de main-d'œuvre. Pendant une pandémie, les étudiants diplômés formés, les scientifiques postdoctoraux et les chercheurs dont les laboratoires ont fermé pourraient combler les lacunes des rôles non critiques dans les laboratoires de microbiologie clinique et aider aux tests. (À moins qu'ils n'aient terminé un programme accrédité, note la Dr Rohde, ils ne seraient pas qualifiés pour prendre chaque emploi.) La Dr Leber dit qu'un investissement accru dans les programmes de formation MLT et MLS, ainsi que les programmes de sensibilisation qui augmentent sensibilisation des élèves du secondaire, pourrait renforcer la main-d'œuvre; elle encourage les membres de l'ASM qui dirigent des laboratoires à envisager de devenir un site de formation.

Le Dr Miller, en Géorgie, a déclaré qu'il pensait que les laboratoires devraient traiter les pandémies dans leur formation interne à la préparation aux urgences. «Nous avions l'habitude de penser à la préparation aux situations d'urgence pour le bioterrorisme», a-t-il dit. «Ce n'était pas un événement de bioterrorisme, mais la pandémie nous a donné une bonne vue qui donne à réfléchir sur la vitesse à laquelle quelque chose comme cela peut se produire.»

La préparation devrait également inclure la résolution de la pénurie d'approvisionnement, a dit Gunsolus. «En tant que système de santé, nous avons identifié que nous avons besoin d'un stock de réserve de choses comme des gants, des blouses de laboratoire et des EPI de base», a-t-elle dit, «mais nous ne voulons pas nous affoler. Nous ne voulons pas que ce soit comme du papier toilette.»

«En outre, nous avons besoin de stocks d'écouvillons», a dit la Dr Leber. Pour les autres matériaux, savoir combien garder sous la main sera plus délicat. Les réactifs de laboratoire, par exemple, expirent souvent au bout d'un an, et «il est difficile de conserver des stocks de produits périmés», a dit le Dr Leber.

En renforçant la main-d'œuvre, le financement et les pénuries d'approvisionnement, le système de santé publique peut être mieux préparé pour l'émergence ence du prochain virus qui fera des ravages dans le monde.

«J'espère que nous n'aurons plus jamais à vivre cette chose», a dit Gunsolus, «mais comme Rodney Rohde l'a dit au début de cette pandémie, il y aura un autre agent pathogène respiratoire, et nous devons juste être prêt pour ça.»