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Un logiciel pour suivre en temps réel le coronavirus à la trace et identifier les foyers de contamination

Vu ailleurs Nextstrain est un logiciel qui, à partir de ses mutations génétiques, cartographie les mouvements du nouveau coronavirus. En distinguant l’origine de la contamination au niveau local ou par flux de voyageurs, les chercheurs espèrent aider les organisations sanitaires à mieux proportionner les mesures. Un sujet d’actualité alors que l’Italie vient d’annoncer le confinement de l’ensemble de sa population, soit 60 millions de personnes.
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Un logiciel pour suivre en temps réel le coronavirus à la trace et identifier les foyers de contamination
Un logiciel pour suivre en temps réel le coronavirus à la trace et identifier les foyers de contamination © Nextstrain

Retracer les chemins empruntés par le Covid-19 pour apporter des réponses scientifiques à l’épidémie. C’est l’objectif du projet Nextstrain, mené par des scientifiques. Pour y parvenir, ils utilisent le séquençage génétique et un logiciel en open source pour suivre la transmission du coronavirus, rapporte IEEE Spectrum. L'association professionnelle américaine a publié le 6 mars dernier un article intitulé "Software and Genetic Sequencing Track the Coronavirus's Path", dans lequel elle revient en détaille sur ce projet mêlant informatique et données de santé.

Un arbre généalogique du virus

Nextstrain est un logiciel qui permet de suivre en temps réel l’évolution des agents pathogènes et d’obtenir une cartographie, mise à jour en continu, de la propagation d’une maladie. Les données sont accessibles à tous et visent à "aider à la compréhension épidémiologique et améliorer la réponse à l’exposition de cas", d'après les chercheurs. Ce type d’analyse, appelé épidémiologie génomique, permet autrement dit d’établir un arbre généalogique des souches de virus.

Pour cela, le logiciel procède à une analyse génomique, c’est-à-dire une analyse des mutations du génome du virus. "Au cours d’une épidémie, le code génétique d’un virus subit une mutation constante au fur et à mesure qu’il se propage dans une population", rappelle le rapport. Ces mutations, qui peuvent être légères (et donc sans gravité) résident en un changement de lettre dans le code du génome, comme par exemple une évolution du code AATC à ATTC. C’est alors que Nextstrain intervient : il compare les codes génétiques d'échantillons viraux prélevés à l'échelle mondiale et construit une carte des mutations du virus au fur et à mesure qu’il se déplace dans le monde. Les mutations génétiques naturelles sont en fait comptabilisées pour visualiser le virus à l’échelle mondiale.

Le code génétique pour analyser les déplacements

Dans le cas du nouveau coronavirus, à l'origine de la maladie respiratoire COVID-19, les chercheurs savent que le virus est apparu pour la première fois en décembre en Chine, où il a infecté plus de 80 000 personnes. Le point de départ est la ville de Wuhan. A partir de ce point, les scientifiques établissent des ramifications et lorsque de nouveaux cas apparaissent, le code génétique de ces échantillons viraux peut être comparé à ceux de la base de données pour déterminer leur région d’origine. "A mesure que de nouveaux cas apparaissent, il est important de déterminer l'origine du virus, c’est-à-dire la manière dont la personne infectée a contracté le virus, soit localement ou dans une autre région".

Aux Etats-Unis, des chercheurs ont lu ou séquencé des génomes de coronavirus dans huit cas de l’Etat de Californie. Parmi ces 8 cas, au moins six étaient génétiquement distincts les uns des autres, ce qui implique que tous ces cas ont été transmis par des voyages internationaux. "Il y a eu au moins six introductions indépendantes du virus en Californie", explique James Hadfield. A Seattle en revanche, les données génomiques permettent de savoir qu’il s’agit un site de transmission locale. Le logiciel a comparé deux cas, l'un échantillonné à la mi-janvier et l'autre à la fin février, et les virus se sont avérés génétiquement similaires.

Proportionner les mesures en fonction de l'origine

Le principal bénéfice de ce projet réside avant tout le fait de pouvoir aider les organisations de santé à déterminer si les nouveaux cas de coronavirus sont portés par des personnes ayant voyagé ou par une transmission locale. Cette différence est cruciale car elle "peut éclairer les décisions sur les restrictions de voyage, les fermetures d'écoles ou les quarantaines", explique l’article. Un sujet particulièrement d’actualité à l’heure où l’Italie vient d’annoncer le confinement de toute sa population, soit quelque 60 millions de personnes, et que l’ensemble du territoire est classé zone rouge.

Limite de la technologie : Nextstrain ne peut pas prédire les endroits qui vont être contaminés. L’efficacité de la technologie implique par ailleurs l’accord des scientifiques pour transmettre et séquencer les échantillons viraux et de les télécharger sur des sites en libre accès.

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