Combinaison de technologies de séquençage à lecture courte et longue pour identifier les variants du SRAS-CoV-2 dans les eaux usées

La surveillance des eaux usées permet de suivre les niveaux d’infection par la COVID-19 au sein d’une communauté, ainsi que les types de variants du SRAS-CoV-2 présents.  Le génome du SRAS-CoV-2 continuant d’évoluer, il devient difficile d’identifier de nouveaux variants distincts dans un échantillon de population mixte tel que les eaux usées. Les technologies de séquençage de nouvelle génération, telles qu’llumina et Nanopore, permettent d’obtenir des résultats rapides à haut débit et constituent un outil très efficace pour la surveillance des eaux usées. Cette étude examine les avantages de la combinaison du séquençage Illumina et Nanopore dans le but d’améliorer la détection et la caractérisation des variants du SRAS-CoV-2 dans les échantillons d’eaux usées.

Un nombre de 248 échantillons d’eaux usées a été prélevé dans différentes villes du Québec et de l’Ontario.  Chaque échantillon a été traité pour extraire et amplifier l’ARN du SRAS-CoV-2, et les produits PCR résultants (amplicons) ont été séquencés à l’aide des technologies Illumina et Nanopore.  Le séquençage Illumina a produit des séquences fragmentées de paires de bases (lectures) de meilleure qualité et séquencées à une plus grande profondeur, ce qui a permis d’obtenir un résultat très précis, tandis que le séquençage Nanopore a produit des lectures plus longues qui peuvent fournir des informations plus complètes sur certaines régions du génome.

Principaux résultats :

• Les mutations détectées de manière préférentielle par le séquençage Illumina étaient plus fréquentes dans les lignées de variants qui étaient peu abondantes ou inconnues dans la population pour cette période.
• Le séquençage Nanopore avait un taux de détection plus élevé des mutations communément trouvées dans le variant B.1.1.7. (Alpha), qui était le variant le plus abondant à l’époque. Il a également permis d’obtenir un taux de séquençage plus élevé des mutations présentes dans le même amplicon, ce qui peut constituer un indicateur plus efficace de la présence de variants, tels qu’Alpha, dont les mutations clés sont proches les unes des autres.
• La combinaison des ensembles de données de séquençage Illumina et Nanopore a permis de mieux détecter les variants préoccupants (VP) et les variants d’intérêt (VI).

Cette étude met en évidence l’efficacité du séquençage Illumina à lecture courte et du séquençage Nanopore à lecture longue pour la détection de variants distincts du SRAS-CoV-2 et présente un flux de travail qui combine les deux méthodes de séquençage afin d’améliorer la détection de variants dans les eaux usées.

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