La surveillance génomique continue en Afrique donne un aperçu de l’évolution de la pandémie de SRAS-CoV-2
Dans une récente étude publiée sur medRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont décrit comment les efforts de séquençage génomique du syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) en Afrique ont aidé à identifier deux des cinq variantes préoccupantes (COV) du SRAS-CoV-2 et leur analyse précoce.
Arrière-plan
L’Afrique représente le plus faible nombre de cas et de décès signalés de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) dans le monde, avec seulement 2 45 000 décès signalés en février 2022. Cependant, le continent a joué un rôle important dans l’élaboration de la réponse mondiale de santé publique à la pandémie de COVID-19 avec la mise en place de la surveillance génomique.
Il convient de noter que l’effort de séquençage du SRAS-CoV-2 est le plus rapide pour tous les agents pathogènes humains de l’histoire de l’Afrique et du monde. Bien que le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) sévit en Afrique depuis des années, seulement environ 3 100 séquences du génome entier du VIH ont été partagées publiquement. Cependant, la surveillance génomique du SRAS-CoV-2 en Afrique a récupéré 10 000 séquences en 2020 et 90 000 séquences supplémentaires l’année dernière.
Pour être utilisé dans l’élaboration d’une stratégie de santé publique, l’échantillonnage pour la surveillance génomique doit couvrir à la fois des facteurs spatiaux et temporels, ce qui a nécessité d’étendre la couverture géographique de la capacité de séquençage pour capturer l’épidémiologie génomique dans presque tous les endroits en Afrique.
Dans la présente étude, les chercheurs ont directement comparé les cas officiellement enregistrés en Afrique avec la surveillance génomique en cours du SRAS-CoV-2. À cette fin, ils ont accédé à l’initiative mondiale sur le partage de la base de données des données sur la grippe aviaire (GISAID) jusqu’au 15 février 2022, pour une estimation approximative de la contribution des différentes variantes du SRAS-CoV-2 aux cas.
Résultats de l’étude
L’intensification des efforts de séquençage en Afrique a permis de déployer plusieurs vagues d’infection par le SRAS-CoV-2 à travers le continent. En Afrique du Nord, les lignées SARS-CoV-2 B.1 et Alpha ont dominé les première et deuxième vagues pandémiques ; à l’inverse, en Afrique de l’Ouest, la sous-lignée B.1.525 a causé une grande partie des infections lors des deuxième et troisième vagues pandémiques. En Afrique centrale, la sous-lignée B.1.620 a causé la plupart des infections entre janvier et juin 2021 avant d’être remplacée par Delta puis par Omicron. La sous-lignée SARS-CoV-2 A.23.1 a dominé la deuxième vague d’infections en Ouganda et dans la majorité de l’Afrique de l’Est.
La variante Delta a causé le plus grand impact sur l’Afrique entre mai et octobre 2021, provoquant environ 38,5 % des infections globales par le SRAS-CoV-2. La variante bêta occupait la deuxième place, provoquant une vague épidémique fin 2020, provoquant 15,7 % des infections globales. Notamment, Alpha représentait à peine 4,7 % du total des infections par le SARS-CoV-2 en Afrique.
Le regroupement phylogénétique a identifié Alpha dans 43 pays d’Afrique, dont le Ghana, le Gabon, le Nigéria, le Kenya et l’Angola, avec une transmission communautaire importante. La reconstruction du maximum de vraisemblance par état discret a révélé environ 155 introductions en Afrique, avec > 97 % des importations attribuées au Royaume-Uni (RU).
À l’inverse, plus de 66 % des importations dans un pays africain particulier ont été attribuées à un autre pays africain, ce qui suggère une dispersion substantielle de la variante Alpha sur le continent, dont environ 71 % provenaient des pays d’Afrique de l’Ouest.
En 2020, la majorité des génomes séquencés en Afrique appartenaient aux lignées SARS-CoV-2 B.1 ou B.1.1 ; cependant, vers la fin de l’année, davantage de lignées SARS-CoV-2, telles que B.1.525, B.1.1.318, B.1.1.418 et A.23.1 ont commencé à apparaître en Afrique.
Dans le même temps, les COV Alpha, Beta, Delta et Omicron ont démontré des similitudes et des différences dans la transmission communautaire au sein du continent africain. Alors qu’Alpha et Beta n’étaient épidémiologiquement importants que dans certaines régions, Delta et Omicron dominaient séquentiellement la majorité des infections sur l’ensemble du continent.
Les inférences phylogéographiques par état ont révélé 2 151 introductions virales de lignées non COV dans les pays africains tout au long de la pandémie. Bien que les introductions virales initiales provenaient d’Europe, plus tard, 62% (1319/1347) de l’ensemble des introductions virales provenaient d’un autre pays africain. Le Royaume-Uni représentait 38 % du total des introductions virales étrangères en Afrique ; à l’opposé, l’Afrique a importé le SRAS-CoV-2 en Europe, en Amérique du Nord et en Asie.
L’échantillonnage et les analyses d’horloge moléculaire ont suggéré que la variante bêta est née vers septembre 2020 en Afrique du Sud. Sur les 900 introductions de bêta dans les pays africains, seules 108 ont été attribuées à des pays extérieurs au continent, tandis qu’environ 50 % provenaient d’Afrique du Sud. Au-delà de l’Afrique australe, la plupart des réintroductions sur le continent africain provenaient de France et d’autres pays européens.
Suite à des introductions en provenance d’Asie au milieu de 2021, Delta a rapidement remplacé les autres variantes en circulation en Afrique. En conséquence, en juin 2021, Delta circulait à des fréquences > 90 % en Afrique.
Semblable à Beta, la diffusion virale d’Omicron sur le continent provient principalement d’Afrique australe. Les réintroductions étrangères de l’Omicron en Afrique ont été dominées par le Royaume-Uni, les États-Unis d’Amérique, l’Australie et la Nouvelle-Zélande, à des taux de 47%, 33% et 9%, respectivement. Notamment, les réintroductions d’Omicron en Afrique se sont produites dans des pays en dehors de la région de l’Afrique australe.
L’Afrique a également réussi à optimiser la proportion globale et la fréquence de l’échantillonnage génomique. Par conséquent, alors que l’Afrique du Sud et le Nigéria ont séquencé environ 1 % des cas globaux de COVID-19, leurs programmes de surveillance génomique ont été considérés comme réussis car leur échantillonnage représentatif dans le temps a permis la détection en temps opportun des variantes bêta, êta et Omicron.
Plus important encore, pour maintenir la qualité du séquençage, les chercheurs ont examiné les génomes pour déterminer les aspects du séquençage qui devaient être improvisés à l’avenir. Par exemple, ils ont mis à jour les ensembles d’amorces utilisés dans le séquençage pour suivre le rythme de l’évolution du SRAS-CoV-2.
conclusion
La capacité de séquençage local en Afrique était initialement limitée ; cependant, il s’est étendu après l’émergence des COV du SRAS-CoV-2. Ils ont utilisé la technologie Oxford Nanopore (ONT) à faible coût pour plus de 50 % de tout le séquençage du SRAS-CoV-2 en Afrique.
En conséquence, 52 des 55 pays d’Afrique ont déposé des génomes du SRAS-CoV-2 dans la base de données GISAID. Pourtant, 16 pays n’avaient pas de capacité locale de séquençage, et beaucoup d’autres avaient une capacité limitée de séquençage.
Au cours des vagues pandémiques de SRAS-CoV-2 qui ont suivi, les réseaux de séquençage régionaux, le partage des ressources au sein des pays africains et les collaborations avec des collaborateurs universitaires étrangers ont permis de combler les angles morts de la surveillance.
Pour résumer, l’étude a démontré la dissémination répétée des variants du SRAS-CoV-2 en Afrique. Ainsi, il est urgent d’investir davantage dans la surveillance génomique du SRAS-CoV-2 en Afrique pour rester préparé et répondre à temps aux futures épidémies virales infectieuses.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.