Badge, gants, masque et blouse sont obligatoires. Dans ce laboratoire tout est sous contrôle. « Ne touchez à rien », c’est le mot d’ordre du maître des lieux. Matériels sophistiqués et surveillance accrue de l’officine. Ici l’ambiance est studieuse, avec des participants, l’œil vif, le regard vissé sur des tubes. Le laboratoire de la génomique, c’est tout ce qui concerne la caractérisation, tout ce qui est positif à la PCR, le test moléculaire. Nous sommes dans un monde de secrets, à l’Institut de recherche en santé, de surveillance épidémiologique et de formation (Iressef) de Diamniadio, ville située à une trentaine de kilomètres de Dakar. C’est ici que le variant anglais du coronavirus a pour la première fois été détecté au Sénégal. «Nous vous informons avoir confirmé la présence d’un variant britannique (du) SARS-CoV-2 dans des échantillons», avait déclaré dans un air sérieux et sinistre, le 28 janvier 2021, le directeur de l’Institut Pr. Souleymane Mboup en point de presse.
Cette découverte a été possible grâce aux nouvelles technologies de séquençage qu’est Oxford-nanopore. «Un outil essentiel pour surveiller le nouveau coronavirus, ses mutations, et anticiper l’évolution de la pandémie de la Covid-19 », explique le responsable de la Plateforme génomique du laboratoire B 3 de l’Iressef, pharmacien-biologiste et chercheur, Dr. Abdou Padane, 40 ans.
Et pour comprendre cette révolution que cette découverte constitue, petite leçon de rappel du spécialiste. «Il faut savoir que le séquençage a évolué en partant du Sanger séquençage. Celui-ci, de la première génération ne donnait pas toutes les informations sur le microorganisme. Ensuite, sont venus les séquenceurs de deuxième génération qui donnaient des informations sur le génome à des temps très longs. Maintenant y a eu les séquenceurs de la troisième génération comme Oxford –nanopore que nous (Iressef) utilisons, qui a la particularité de donner l’information sur tous le génome y compris des mutations. Et c’est à des délais extrêmement courts». « En 8 heures de temps, nous avons les données qu’il nous faut pour donner la classification du pathogène pour savoir s’il y a des mutations », diagnostique le pharmacien-biologiste et chercheur à l’Iressef.
Dr. Padane blouse blanche bien enfilée sur une chemise bleu ajoute : «Le séquençage du génome humain avec la technologie Sanger a été un immense effort qui a pris plus de dix ans et a coûté environ trois milliards de dollars. Il est donc évident que cette méthode n’est pas adaptée au séquençage de grands génomes, et c’est pour cette raison que de nouvelles technologies ont été développées.»
Cette découverte a été possible grâce aux nouvelles technologies de séquençage qu’est Oxford-nanopore. «Un outil essentiel pour surveiller le nouveau coronavirus, ses mutations, et anticiper l’évolution de la pandémie de la Covid-19 », explique le responsable de la Plateforme génomique du laboratoire B 3 de l’Iressef, pharmacien-biologiste et chercheur, Dr. Abdou Padane, 40 ans.
Evolution des techniques de séquençageL’apparition de cette technologie encore appelée séquençage nouvelle génération (NGS) a permis le séquençage du génome à une vitesse grand V et à un coût qui a chuté de façon spectaculaire par rapport à la technologie Sanger.
Et pour comprendre cette révolution que cette découverte constitue, petite leçon de rappel du spécialiste. «Il faut savoir que le séquençage a évolué en partant du Sanger séquençage. Celui-ci, de la première génération ne donnait pas toutes les informations sur le microorganisme. Ensuite, sont venus les séquenceurs de deuxième génération qui donnaient des informations sur le génome à des temps très longs. Maintenant y a eu les séquenceurs de la troisième génération comme Oxford –nanopore que nous (Iressef) utilisons, qui a la particularité de donner l’information sur tous le génome y compris des mutations. Et c’est à des délais extrêmement courts». « En 8 heures de temps, nous avons les données qu’il nous faut pour donner la classification du pathogène pour savoir s’il y a des mutations », diagnostique le pharmacien-biologiste et chercheur à l’Iressef.
Dr. Padane blouse blanche bien enfilée sur une chemise bleu ajoute : «Le séquençage du génome humain avec la technologie Sanger a été un immense effort qui a pris plus de dix ans et a coûté environ trois milliards de dollars. Il est donc évident que cette méthode n’est pas adaptée au séquençage de grands génomes, et c’est pour cette raison que de nouvelles technologies ont été développées.»
Dr. Padane de l'Iressef entouré de ses collaborateurs
Séquençage nouvelle génération (NGS) et son apport dans la gestion de la Covid-19 au Sénégal
À l’Institut de Recherche en Santé, Surveillance Épidémiologique et de Formation, de même qu’à l’Institut Pasteur de Dakar, le séquençage génomique s’est avéré décisif dans la riposte de la Covid-19. D’ailleurs, confie, Dr Padane «de nouvelles variantes se forment constamment et les données génomiques ont permis au pays de prendre des décisions de santé publique rapide et éclairées depuis le début de la pandémie. »
D’abord, il faut savoir que le virus était nouveau par rapport à ses particularités, précise-t-il. Il fallait « en premier lieu, l’identifier ». Celui-ci a été fait en 2019 à Wuhan, en Chine. Ensuite, depuis ce jour, le virus « n’a cessé de muter jusqu’à l’heure où je vous parle, chaque fois de nouvelles variations apparaissent. » Alors pour pouvoir monitorer ces variations il fallait avoir des outils extrêmement sophistiques et qui permettent de suivre en temps réel l’évolution. « Donc ces technologies qu’on appelle séquençage nouvelle génération ont l’apport non seulement bénéfique dans la gestion de la pandémie, mais aussi dans la prise en charge de la santé publique. »
« Elles nous ont permis par exemple ici à l’Iressef de suivre les vagues et très rapidement d’informer les autorités qui sont en charge de la santé publique de pouvoir donner ce qu’il faut pour prévenir ces transmissions, mettre des vaccins afin d’éviter cette propagation et surtout cette hausse de la mortalité. »
Parce qu’il faut savoir que celles-ci permettent de faire la caractérisation des souches ou des variants après l’identification. Et c’est avec une rapidité et une profondeur importante. Et ça participe considérablement à la mise en place d’un vaccin. Parce que quand on identifie une mutation, les fibres pharmaceutiques adaptent les vaccins ».
« Elles nous ont permis par exemple ici à l’Iressef de suivre les vagues et très rapidement d’informer les autorités qui sont en charge de la santé publique de pouvoir donner ce qu’il faut pour prévenir ces transmissions, mettre des vaccins afin d’éviter cette propagation et surtout cette hausse de la mortalité. »
Parce qu’il faut savoir que celles-ci permettent de faire la caractérisation des souches ou des variants après l’identification. Et c’est avec une rapidité et une profondeur importante. Et ça participe considérablement à la mise en place d’un vaccin. Parce que quand on identifie une mutation, les fibres pharmaceutiques adaptent les vaccins ».
Dr. Diagne de l'Institut Pasteur de Dakar et son assistante
A l'Institut Pasteur de Dakar, avec les NGS 5000 séquences sont produites par semaine.
Autre lieu, autre réalité. Au sein de la Plateforme de l’Institut Pasteur de Dakar (IPD), on dispose à la fois de la technologie Oxford-nanopore et la technologie Ilumina. Les deux se différencient par le type d’approche chimique du séquençage, mais qui ont pour but d’obtenir tout ou une partie du génome du pathogène en question en l’occurrence le SARS-CoV 2. IPD dispose aussi une capacité de séquençage capable de générer environ 5 000 séquences par semaine et nous couvrons 17 voire 18 pays au niveau de l’Afrique, informe le virologue Moussa Moïse Diagne, 34 ans, du laboratoire régional de l’Institut Pasteur de Dakar pour la surveillance génomique du SARS-Cov 2.
Celui-ci indique que la contribution de (NGS) a été conséquente du fait «de la capacité du pays à avoir des laboratoires capables de faire des séquençages. IPD de son côté a pu très tôt identifier les variants préoccupants qui peuvent avoir une fitness virale potentielle et un peu plus dangereux en termes de santé publique. Egalement de suivre à quel point les mesures thérapeutiques restées efficaces et aussi les mesures de diagnostiques. »
Par rapport à la santé publique l’aboutissement, c’est « la prise en charge du patient », à en croire Dr. Padane de l’Iressef qui estime que «quand on identifie de quoi le patient est atteint ça permet de faire une meilleure prise en charge. Quand il y a des résistances par rapport à un traitement, il faut identifier le pathogène voir est ce qu’il y a eu des mutations au niveau du génome. Et ceci permet au clinicien de réajuster le traitement et quand je parle de traitement, on met un peu la prévention dans ça. »
Et ça a permis aux populations de comprendre. « Je dis même nos grands-parents, rigole-t-il « qui sont au fin fond du village quand on leur parle d’Omicron, ils savent que c’est un nouveau variant, Alpha, delta entre autres ».
Le Sénégal, troisième pays en Afrique qui a réalisé le plus de séquençage du génome SARS-CoV-2
Le Sénégal s’avère être le 3e pays qui a réalisé le plus de séquences en Afrique. Après l’Afrique du Sud, le Ghana. Selon Dr. Padane, c’est «une place non-négligeable dans cette riposte contre la Covid-19. Et celle-ci a été démontrée surtout par rapport au variant qui sont nouveaux comme BQ. 1. 1 ou B.Q.1 qui sont des sous variants Omicron, identifiés dans d’autres pays du monde et en temps réel au Sénégal ici à l’Iressef en particulier. »
Au-delà de la pandémie Covid-19, les NGS permettent de résoudre d’autres problèmes de santé publique
Le virologue Moussa Moïse Diagne nous fait savoir qu’à l’Institut Pasteur de Dakar, ces activités de NGS sont bien avant la pandémie de la COVID-19. « Elles remontent en 2014 ou il y a eu un très grand besoin durant la pandémie d’Ebola en Afrique de l’Ouest. IPD a été un acteur majoritaire dans la riposte en Guinée notamment, dans les activités de génomique en 2016 lors de la fièvre jaune en Angola et en en RDC. Un peu récemment avec la fièvre hémorragique de Marburg, les maladies à virus Ebola respectivement en Guinée, Ghana. Pour vous dire que nous avons souvent utilisé cette technologie pour caractériser les pathogènes causant les pandémies pour trouver le potentiel circuit de transmission. »
Dr. Diagne, également chef adjoint du centre régional de référence de la fièvre jaune pour l’Organisation mondiale de la santé d’ajouter « et comme de plus en plus on sait que les virus ARM tels que l’Ebola accumule les mutations, nous sommes arrivés à connaître les chaînes de transmission d’un patient à un autre. Donc, là, ça a été vraiment la manifestation de l’intérêt de ces NGS dans l’appui directe de la santé publique. »
Et d’une autre manière, ces nouvelles technologies permettent « de voir, d’anticiper les risques avec du dépistage. Une approche thérapeutique qui grâce à ces NGS de faire du séquençage de protéine pour permettre de produire des anticorps, d’avoir des molécules, des thérapies beaucoup plus précises. »
Enfin, conclut le spécialiste «dans une optique plus lointaine, nous pouvons envisager de caractériser les profils génétiques des populations humaines par exemple. Mais également animal pour voir les facteurs de susceptibilités à différentes maladies afin de mieux anticiper au cas où le besoin se ferait sentir. Nous avons notamment le cas du diabète et du cancer. »
Après des heures d’explications, la visite se termine par les mêmes précautions d’usage à l’entrée. La blouse est enlevée avec soin. Mais cette fois-ci on laisse les NGS terminer leur travail high-tech. Au grand bénéfice des populations…
*Ce reportage à été produit dans le cadre de la bourse de journalisme sur les IPN organisée par la fondation des médias pour l’Afrique de l’ouest et Co-Develop.*