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Review
. 2022 Oct;206(8):1011-1021.
doi: 10.1016/j.banm.2022.04.025. Epub 2022 Aug 17.

[The French Armed Forces Biomedical Research Institute (IRBA) and wastewater-based epidemiology: Applicability and relevance in armed forces]

[Article in French]
Affiliations
Review

[The French Armed Forces Biomedical Research Institute (IRBA) and wastewater-based epidemiology: Applicability and relevance in armed forces]

[Article in French]
M Boni et al. Bull Acad Natl Med. 2022 Oct.

Abstract

The French Armed Forces Biomedical Research Institute (IRBA) deeply involved in research on SARS-COV-2, participated in the creation of the Obépine sentinel network in charge of detecting, qualifying and quantifying the virus genome in wastewater in France. During this pandemic, wastewater-based epidemiology has proven to be a first class public health tool for assessing viral dynamics in populations and environment. Obépine has also conducted research demonstrating the low infectivity of faeces and wastewater and allowed for early detection of epidemic waves linked to new variants. The IRBA has adapted this powerful tool to the monitoring of viral infections on board the aircraft carrier Charles-de-Gaulle in order to get an operational system for anticipation after the first local outbreak in 2020. The presence of this surveillance and anticipation tool has allowed a better management of SARS-CoV-2 contingent introductions on board during stopovers or crewmembers entries. The combination of a mandatory vaccination protocol and the surveillance of viral circulation in black waters has made it possible to identify and locate cases, and thus to continue the operational mission in the COVID-19 environment while limiting the spread and preserving the health of the crew. This innovative tool can easily be redirected to the search for any other pathogens in blackwater or even, in the long term, to ensure health surveillance of any military establishment, at sea or on land, in France or on overseas bases.

L’Institut de recherche biomédicale des armées (IRBA), largement impliqué dans la recherche sur le SARS-CoV-2, a cofondé le réseau sentinelle Obépine chargé de détecter, de qualifier et de quantifier le génome du virus dans les eaux usées en France. Durant cette pandémie, l’épidémiologie basée sur les eaux usées s’est avérée être un outil de santé publique de premier ordre pour évaluer la dynamique virale dans les populations et l’environnement. Obépine a également mené des travaux de recherche ayant démontré la faible infectiosité des matières fécales et des eaux usées et permis de détecter en avance de phase les vagues épidémiques liées aux nouveaux variants. L’IRBA a adapté cet outil performant au suivi des infections virales sur le porte-avions Charles-de-Gaulle à la suite d’une première épidémie à bord en 2020. Cet outil de surveillance a facilité la gestion du risque de contamination virale à bord lors des escales et des entrées de personnels. La lutte contre la circulation virale permettant le maintien de la capacité opérationnelle repose sur un ensemble de mesures : vaccination du personnel, suivi des eaux noires par PCR pour la détection d’une circulation virale, capacité de diagnostic par PCR des sujets symptomatiques ou contacts pour l’identification et le suivi des cas. Cet outil innovant peut être réorienté vers la recherche d’autres agents pathogènes dans les eaux noires, voire, à terme, permettre d’assurer une surveillance sanitaire des militaires, en mer ou à terre, en métropole ou sur une base outre-mer.

Keywords: Blackwater; COVID-19; Navy; One Health; SARS-CoV-2; Surveillance; Wastewater; Wastewater-based epidemiology.

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Figures

Figure 1
Figure 1
Plan d’organisation du laboratoire Obepine+ à bord du PA Charles-de-Gaulle. Le flux d’air va de la zone blanche (où se trouve la hotte de préparation des mix PCR et le stockage des réactifs) vers la zone jaune (extraction et amplification) et la zone orange (aliquotage et pool des échantillons primaires).
Figure 2
Figure 2
Disposition des différents automates dans la zone jaune, correspondant à l’extraction et l’amplification des échantillons.
Figure 3
Figure 3
Valeurs maximales et moyennes quotidiennes des concentrations d’équivalents génome RdRP dans les caisses d’eaux noires. Les concentrations augmentent après chaque escale puis diminuent régulièrement.
Figure 4
Figure 4
Suivi de la concentration en équivalents-génomes/L des gènes RdRP et E dans la caisse D350. L’élévation de la concentration dans les eaux usées précède l’identification des cas cliniques et d’autant plus que les cas sont nombreux. a.11 novembre 2021 : 1 cas positif (logement en tranche O) ; b.18 novembre 2021 : 4 cas positifs (logement en tranche S) ; c. 24 novembre 2021 : 1 cas positif (logement en tranche 0).
Figure 5
Figure 5
Suivi de la concentration en équivalents-génomes/L des gènes RdRP et E dans la caisse C320 tribord. L’élévation de la concentration dans les eaux usées se produit à la suite de l’isolement dans les tranches collectées par la caisse C320. a.24 novembre 2021 : isolement de 2 cas positifs (tranche A et B) ; 26 novembre 2021 : isolement de 3 cas positifs (tranche A et B) ; b. 8 décembre 2021 : 1 cas positif (non vacciné) logé en tranche A.

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