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Les scientifiques s’efforcent de détecter de nouveaux virus avant qu’ils ne se propagent et provoquent de futures pandémies

De retour en été, le Dr Michael Mina a conclu un accord avec une entreprise d’entreposage frigorifique. Avec la fermeture de nombreux clients de la restauration, l’entreprise avait des congélateurs à revendre. Et Mina, chercheur en santé publique à la Harvard TH Chan School of Public Health, avait un demi-million de flacons de plasma de sang humain provenant de son laboratoire à travers le pays, des échantillons remontant aux jours insouciants de janvier 2020.

  Les scientifiques s'efforcent de détecter de nouveaux virus avant qu'ils ne se propagent et provoquent de futures pandémies

En testant ces anticorps, les scientifiques peuvent avoir un aperçu des virus de la grippe que vous avez eu, de ce qu’est ce rhinovirus qui vous a traversé l’automne dernier, même si vous aviez un virus respiratoire syncytial dans votre enfance. Même si une infection ne vous rendait jamais malade, elle serait quand même détectée par cette méthode de diagnostic, appelée test sérologique.

Les flacons, maintenant dans trois grands congélateurs à l’extérieur du laboratoire de Mina, sont au centre d’un projet pilote pour ce que lui et ses collaborateurs appellent l’Observatoire immunologique mondial. Ils envisagent un immense système de surveillance qui peut vérifier dans le sang du monde entier la présence d’anticorps dirigés contre des centaines de virus à la fois. De cette façon, lorsque la prochaine pandémie nous envahira, les scientifiques disposeront d’informations détaillées en temps réel sur le nombre de personnes infectées par le virus et sur la réaction de leur corps.

Cela pourrait même offrir un préavis, comme un avertissement de tornade. Bien que ce système de surveillance ne soit pas en mesure de détecter directement les nouveaux virus ou variantes, il pourrait indiquer quand un grand nombre de personnes commencent à acquérir une immunité contre un type particulier de virus.

Le système immunitaire humain tient un registre des agents pathogènes qu’il a rencontrés auparavant, sous la forme d’anticorps qui les combattent et qui restent à vie. En testant ces anticorps, les scientifiques peuvent avoir un aperçu des virus de la grippe que vous avez eu, de ce qu’est ce rhinovirus qui vous a traversé l’automne dernier, même si vous aviez un virus respiratoire syncytial dans votre enfance. Même si une infection ne vous rendait jamais malade, elle serait quand même détectée par cette méthode de diagnostic, appelée test sérologique.

«Nous sommes tous comme de petits enregistreurs», gardant une trace des virus sans s’en rendre compte, a déclaré Mina.

Motifs de repérage

Ce type de lecture du système immunitaire est différent d’un test qui recherche une infection virale active. Le système immunitaire commence à produire des anticorps une à deux semaines après le début d’une infection, la sérologie est donc rétrospective, en regardant ce que vous avez attrapé. En outre, des virus étroitement apparentés peuvent produire des réponses similaires, provoquant des anticorps qui se lient aux mêmes types de protéines virales. Cela signifie que des tests soigneusement conçus sont nécessaires pour distinguer les différents coronavirus, par exemple.

Mais la sérologie révèle des choses que les tests viraux ne disent pas Derek Cummings, un chercheur en santé publique à l’Université de Floride. Avec une grande base de données d’échantillons et de détails cliniques, les scientifiques peuvent commencer à voir des modèles émerger dans la façon dont le système immunitaire réagit chez une personne sans symptômes par rapport à une personne qui lutte pour éliminer le virus. La sérologie peut également révéler avant le début d’une épidémie si une population a une immunité robuste contre un virus donné ou si elle est dangereusement faible.

«Vous voulez comprendre ce qui s’est passé dans une population et dans quelle mesure cette population est préparée aux futures attaques d’un agent pathogène particulier», a déclaré Cummings.

L’approche pourrait également détecter des événements dans l’écosystème viral qui, autrement, passeraient inaperçus, a déclaré Cummings. Par exemple, l’épidémie de Zika de 2015 a été détectée par des médecins brésiliens qui ont remarqué un groupe de bébés avec une tête anormalement petite, nés sept à neuf mois après l’infection de leur mère. «Un observatoire sérologique aurait pu en avoir connaissance avant cela», a-t-il déclaré.

Les enquêtes sérologiques sont souvent de petite taille et difficiles à mettre en place, car elles nécessitent un prélèvement de sang sur des volontaires. Mais depuis plusieurs années, Mina et ses collègues discutent de l’idée d’un grand système de surveillance automatisé utilisant des échantillons restants de tests de routine en laboratoire.

«Si nous l’avions mis en place en 2019, alors lorsque ce virus a frappé les États-Unis, nous aurions eu un accès immédiat aux données qui nous auraient permis de le voir circuler à New York, par exemple, sans rien faire de différent», Mina mentionné.

Bien que l’observatoire n’aurait pas été en mesure d’identifier le nouveau coronavirus, il aurait révélé un nombre inhabituellement élevé d’infections de la famille des coronavirus, qui comprend celles qui causent le rhume. Cela aurait également pu montrer que le nouveau coronavirus interagissait avec le système immunitaire des patients de manière inattendue, entraînant des marqueurs révélateurs dans le sang. Cela aurait été un signal pour commencer le séquençage génétique des échantillons de patients, pour identifier le coupable, et pourrait avoir fourni des raisons de fermer la ville plus tôt, a déclaré Mina. (De même, la sérologie ne serait pas en mesure de détecter l’urgence d’un nouveau variant de virus, comme les variants de coronavirus contagieux qui ont été découverts en Afrique du Sud et en Angleterre avant de se propager ailleurs. Pour cela, les chercheurs doivent s’appuyer sur le séquençage génomique standard des échantillons de test de virus. )

Un investissement puissant

L’observatoire exigerait des accords avec les hôpitaux, les banques de sang et d’autres sources de sang, ainsi qu’un système pour obtenir le consentement des patients et des donneurs. Il est également confronté au problème du financement, a noté Alex Greninger, un expert en virus à l’Université de Washington. Les compagnies d’assurance maladie ne paieraient probablement pas la facture, car les tests sérologiques ne sont généralement pas utilisés par les médecins pour traiter les gens.

Mina a estimé que l’observatoire coûterait environ 100 millions de dollars pour démarrer. Il a souligné que, selon ses calculs, le gouvernement fédéral a alloué plus du double de ce montant à la société de diagnostic Ellume pour produire suffisamment de tests COVID rapides pour couvrir la demande américaine pendant seulement quelques jours. Un observatoire des agents pathogènes, a-t-il dit, est comme un système de prévision météorologique qui s’appuie sur un grand nombre de bouées et de capteurs dans le monde entier, rapportant passivement les événements où et quand ils surviennent. Ces systèmes ont été financés par des subventions gouvernementales et sont largement appréciés.

Le pouvoir prédictif de la sérologie vaut l’investissement, a déclaré Jessica Metcalf, chercheuse en santé publique à Princeton et l’un des membres de l’équipe de l’observatoire. Il y a quelques années, elle et ses collaborateurs ont découvert dans une petite enquête que l’immunité contre la rougeole était extrêmement faible à Madagascar. En effet, en 2018, une épidémie s’est installée, tuant plus de 10000 enfants.

Désormais, le demi-million d’échantillons de plasma dans les congélateurs de Mina, collectés par la société de dons de plasma Octopharma à partir de sites à travers le pays l’année dernière, commencent à subir des tests sérologiques axés sur le nouveau coronavirus, financés par une subvention de 2 millions de dollars d’Open Philanthropy. Les tests ont dû attendre que les chercheurs mettent en place une nouvelle installation de test robotique et traitent les échantillons, mais ils travaillent maintenant sur leurs premiers lots.

L’équipe espère utiliser ces données pour montrer comment le virus s’est répandu aux États-Unis, semaine après semaine, et comment l’immunité au COVID a augmenté et changé. Ils espèrent également que cela suscitera l’intérêt d’utiliser la sérologie pour éclairer le mouvement de nombreux autres virus.

«La grande idée est de montrer au monde que vous n’avez pas à dépenser énormément d’argent pour faire ce genre de travail», a déclaré Mina. « Nous devrions que cela se produise tout le temps. »

Veronique Greenwood vers 2021 The New York Times Company

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