Afin de renforcer les capacités nationales de surveillance génomique du SARS-CoV-2, Santé publique France et certains partenaires du consortium EMERGEN (Institut Pasteur, Hospices Civils de Lyon, APHP-Mondor, APHM, Institut Français de Bio-informatique/CNRS) et les CHU de La Martinique et de la Réunion ont répondu à un appel à projet européen.
Mission : renforcement des infrastructures et des capacités nationales de séquençage du génome complet et/ou de RT-PCR en réponse à la COVID-19
Source de financement
Fin 2020, la Commission Européenne a proposé la création d’une Autorité européenne de préparation et de réaction aux urgences sanitaires (HERA) afin de permettre aux États membres de déployer rapidement des mesures médicales et ainsi de garantir leur capacité à répondre aux menaces et aux urgences transfrontalières. En vue de la création officielle de HERA, plusieurs actions préparatoires – qui avaient vocation à être in fine menées par cette nouvelle autorité – ont été initiées. L’une d’elle était la détection réactive de variants du SARS-CoV-2 et a fait l’objet d’un appel à projet de l’ECDC initulé :“Enhancing Whole Genome Sequencing (WGS) and/or Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) national infrastructures and capacities to respond to the COVID-19 pandemic”, soit le renforcement des infrastructures et des capacités nationales de séquençage du génome complet et/ou de RT-PCR en réponse à la COVID-19. Cet appel à projet avait pour objectifs :
- à court terme : contribuer à la mise en place d’infrastructures de séquençage du génome complet et/ou de RT-PCR pérennes, efficaces et ayant une capacité importante ;
- à court/moyen terme : contribuer à la détection précoce et au suivi renforcé des variants du SARS-CoV-2 connus ou émergents à l’échelle nationale et européenne ;
- à moyen/long terme : renforcer les capacités d’investigation génomique des maladies infectieuses à l’échelle régionale, nationale et européenne ;
- à moyen/long terme : renforcer les capacités de surveillance génomique des maladies infectieuses à l’échelle régionale, nationale et européenne et l’intégration du typage moléculaire aux stratégies de surveillance et d’investigation ;
- à long terme : contribuer à la préparation aux futures épidémies internationales
Objectifs du projet
Le projet proposé par Santé publique France poursuivait les objectifs suivants sur une durée de 1 an (03/09/2021 - 30/09/2022) :
- Améliorer la qualité des données de séquençage du SARS-CoV-2 dans les laboratoires du réseau grâce à une évaluation externe de la qualité.
- Renforcer les capacités de séquençage du SARS-CoV-2 dans les DROM pour permettre un séquençage plus réactif en cas de besoin.
- Développer l’animation de réseau et les investigations au niveau national et régional.
- Mise en place d’une filière de séquençage rapide pour réduire les délais de séquençage dans des cas particuliers nécessitant une plus grande réactivité.
Actions menées
Un EQA indépendant a été coordonné par le laboratoire associé au Centre National de Référence Virus des Infections Respiratoires (Hospices Civils de Lyon) en collaboration avec QCMD (Quality Control for Molecular Diagnostics), l’Institut Français de Bioinformatique (IFB), l’Institut Suisse de Bioinformatique (SIB) et Santé publique France.
Quarante-huit laboratoires séquenceurs du consortium réalisant du séquençage du génome complet ont participé à cet exercice.
La première phase de l’EQA visait à évaluer la capacité des laboratoires participants à produire des séquences de qualité et à y assigner un lignage du SARS-CoV-2. La seconde phase de l’EQA se focalisait sur la détection de situations complexes comme des co-infections ou des recombinants. Des résultats agrégés et anonymisés ont été partagés à l’ensemble des partenaires, et des résultats individuels confidentiels ont été envoyés à chaque laboratoire participant.
De par leur situation géographique, la circulation des variants du SARS-CoV-2 dans les DROM fait l’objet d’une attention particulière. Les capacités locales de séquençage du SARS-CoV-2 dans les DROM permettent de s’affranchir des délais d’envoi de prélèvements vers la métropole et de suivre de manière plus réactive les variants qui y circulent. Pour cette raison, le projet HERA a permis l’acquisition de nouveaux équipements pour les CHU de la Martinique et de La Réunion (séquenceur, équipement de laboratoire et informatique).
Afin de renforcer l’ancrage des activités de séquençage au niveau régional, un réseau de 17 référents en région a travaillé à renforcer les liens avec les laboratoires de première intention (afin d’assurer une remonté fluide des prélèvements pour séquençage), les laboratoires séquenceurs et les agences régionales de santé.
Ce travail a permis de fluidifier les flux de prélèvements pour séquençage et de faciliter l’identification, la communication et la gestion d’alertes liés aux variants du SARS-CoV-2. Ce réseau a été particulièrement précieux pour l’investigation de variants émergents dont les caractéristiques étaient encore peu connues, dont B.1.640 en Bretagne à l’automne 2021 [1], Omicron lors de son émergence fin 2021 [2], le recombinant Delta/Omicron XD début 2022 [3] et BA.4/BA.5 au printemps 2022 [4]. Les résultats de ces investigations ont été partagés de manière précoce dans les points épidémiologiques COVID-19 et analyses de risque variants afin d’informer la prise de décision.
En parallèle, un groupe de travail a été lancé dans le but d’améliorer la qualité des métadonnées soumises sur la base de données de séquençage EMERGEN-DB. Il associait Santé publique France, le CNR Virus des Infections Respiratoires et l’Institut Français de Bio-informatique. Ce groupe a ensuite travaillé sur un dashboard d’activité de séquençage et sur la soumission automatique des données de EMERGEN-DB sur la base internationale GISAID.
[1] https://www.eurosurveillance.org/content/10.2807/1560-7917.ES.2023.28.22.2200671 et www.eurosurveillance.org/content/10.2807/1560-7917.ES.2022.27.6.2200078
[2] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666991922000367?via%3Dihub
[3] https://www.researchsquare.com/article/rs-1502293/v1 et https://academic.oup.com/cid/advance-article/doi/10.1093/cid/ciac360/6583149?login=true
[4] https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpubh.2022.1006631/full
La majorité des techniques de séquençages nécessitent des délais incompressibles pour la réception, la préparation et le séquençage des échantillons. Dans certains cas très particuliers, un résultat plus rapide peut être nécessaire. Pour cette raison, une filière de séquençage dite « rapide » a été mise en place. Les laboratoires séquenceurs appartenant à cette filière s’engagent à un rendu de résultat en moins de 48H après réception du prélèvement. Elle ne peut cependant s’activer que dans des situations très précises où un résultat de séquençage est nécessaire à la prise de décision et toujours avec l’accord préalable du laboratoire séquenceur.
Pour rendre réalisable ce séquençage rapide, quatre partenaires du projet HERA ont été équipés de séquençage de la technologie Nanopore (qui permet de séquencer des volumes plus faibles de prélèvements mais avec des délais plus courts) et de matériel informatique permettant le stockage et la gestion de ces séquences. Il s’agit de deux laboratoires du CNR Virus des Infections Respiratoires (Institut Pasteur et Hospices Civiles de Lyon), de l’APHP – Henri Mondor et de l’AP-HM.
Fin du projet
Le projet a pris fin en octobre 2022. Il a permis de renforcer la qualité, la représentativité et l’utilisation du séquençage du SARS-CoV-2 pour la santé publique. L’équipement obtenu via ce projet ainsi que la constitution d’un réseau d’acteurs ayant des compétences en génomique permet toujours aujourd’hui de soutenir la surveillance génomique du SARS-CoV-2 en France.