Les eaux usées constituent un laboratoire planétaire pour l’étude de la santé humaine

À l’aide d’une technique connue sous le nom d’épidémiologie basée sur les eaux usées (WBE), les chercheurs exploitent les inventaires mondiaux des eaux usées à la recherche d’informations vitales sur la santé communautaire. Crédit : The Biodesign Institute de l’université d’État de l’Arizona

Parmi les nombreuses commodités contemporaines souvent tenues pour acquises dans les pays développés, l’assainissement moderne peut être parmi les plus importants. Une nouvelle étude suggère que l’infrastructure des eaux usées peut offrir des avantages sociétaux bien au-delà des améliorations spectaculaires de l’hygiène communautaire.

La recherche met en évidence une technique connue sous le nom d’épidémiologie basée sur les eaux usées (WBE), dans laquelle des échantillons d’eaux usées municipales peuvent être utilisés comme outil de diagnostic pour explorer une gamme étonnamment large d’indices de santé à l’échelle de la communauté.

Dans une recherche publiée dans la revue Environnement InternationalRolf Halden et Sangeet Adhikari, décrivent comment WBE peut être utilisé pour aider à atteindre un certain nombre d’objectifs ambitieux définis dans les objectifs de développement durable des Nations Unies.

L’étude, l’évaluation la plus vaste et la plus complète des infrastructures de traitement des eaux usées dans le monde à ce jour, examine les installations de traitement des eaux usées dans 129 pays, desservant plus d’un tiers de la population mondiale. Il s’agit également de la première étude à proposer et à évaluer la faisabilité de l’utilisation de WBE pour mesurer les progrès vers la réalisation de plusieurs objectifs de durabilité des Nations Unies.

La technique WBE peut être utilisée pour évaluer les facteurs influençant la santé à l’échelle de la communauté, de la consommation de régimes alimentaires locaux, d’alcool, de drogues illicites et de tabac à l’exposition à des produits chimiques dangereux, des produits pharmaceutiques, des produits de soins personnels, des virus et des microbes résistants aux antibiotiques.

En plus de la surveillance des maladies infectieuses, de nouveaux biomarqueurs de maladies détectables dans les eaux usées sont en cours de développement, permettant aux chercheurs d’extraire des échantillons à la recherche de preuves d’affections telles que le diabète, les maladies cardiaques et le cancer. L’étude souligne le besoin urgent d’étendre les services d’assainissement à de vastes étendues du globe où ces ressources font encore défaut.

Pas plus tard qu’en 2019, l’utilisation de la surveillance des eaux usées pour évaluer et optimiser la santé mondiale était un rêve utopique, envisagé et poursuivi par quelques-uns, comme détaillé dans le livre de Halden 2020, Environment. La pandémie de COVID-19, cependant, a changé tout cela, avec la méthode mise en œuvre immédiate et pratique pour suivre l’évolution dévastatrice du SRAS CoV-2.

“Alors que la plupart de ces efforts se concentrent encore aujourd’hui sur la maîtrise de la pandémie au niveau local, il est temps de faire le point sur ce qui peut être accompli d’autre en utilisant WBE pour faire progresser la condition humaine et la durabilité à l’échelle mondiale”, a déclaré Halden. “Le premier inventaire de l’infrastructure mondiale des eaux usées présenté dans notre article représente une étape initiale et importante vers la création d’un avenir plus sain et plus équitable pour les populations humaines du monde entier.”

Le professeur Halden est directeur du Biodesign Center for Environmental Engineering de l’Arizona State University, où il travaille avec Sangeet Adhikari, qui a rédigé l’étude dans le cadre de sa thèse de doctorat récemment achevée. Halden est également professeur à la School of Sustainable Engineering and the Built Environment de l’ASU, membre du Global Futures Laboratory de l’université et professeur à la School of Life Sciences.

Une goutte d’eau, une mine de données

L’effluent des déchets humains peut sembler bien éloigné d’un laboratoire clinique stérile où sont effectués des tests de diagnostic. Pourtant, les deux approches diagnostiques reposent sur le riche réservoir d’informations contenues dans les fluides corporels et les excrétions.

Aujourd’hui, plus de 55 pays utilisent activement WBE pour évaluer la santé communautaire. La méthode fournit un moyen complet, peu coûteux et rapide de surveiller la santé à l’échelle de la population. L’éclatement initial de l’activité, dû à la crise du SRAS CoV-2, a permis aux responsables de la santé publique d’évaluer les tendances locales, régionales et nationales des maladies, même si les poussées pandémiques posaient de graves défis aux tests de diagnostic conventionnels.

Un autre avantage de WBE est qu’il peut fournir des données au niveau de la population reflétant le fardeau des cas de COVID-19 non diagnostiqués, y compris les infections asymptomatiques qui sont peu susceptibles d’être détectées par la surveillance clinique standard. Ces informations sont particulièrement précieuses pour les épidémiologistes qui espèrent affiner les estimations des taux de létalité. Il a été appliqué avec succès par les gouvernements nationaux et étatiques, les organisations non gouvernementales, les universités et les entreprises commerciales.

Surveillance de la santé et de la durabilité

Halden et ses collègues de l’ASU avaient depuis longtemps reconnu le pouvoir de WBE pour fournir des indices vitaux sur la prévalence et les taux de transmission des agents pathogènes et le nouveau coronavirus s’est rapidement transformé en une vitrine sur la façon d’appliquer la surveillance des eaux usées pour éclairer la prise de décision en matière de santé publique en temps réel. Après avoir créé les premiers tableaux de bord électroniques en libre accès et informés sur les eaux usées au monde pour les opioïdes en 2018/19 et pour le COVID-19 en 2020, en collaboration avec la ville de Tempe, AZ, l’étude actuelle cherche à élargir radicalement la portée de la surveillance des eaux usées au profit des populations humaines du monde entier et particulièrement dans les pays en développement.

Par décision unanime, 17 objectifs spécifiques ont été annoncés par l’ONU pour atteindre les jalons du développement social, économique et environnemental. L’agenda de l’ONU représente la détermination des pays membres à relever les défis mondiaux posés par le changement climatique, l’urbanisation rapide et d’autres facteurs. La nouvelle étude démontre que le WBE pourrait être utilisé pour suivre efficacement les progrès réalisés vers la réalisation de plus de la moitié de ces objectifs, fixés pour 2030.

Ceux-ci inclus:

  • Éliminer la faim, assurer la sécurité alimentaire, améliorer la nutrition et promouvoir une agriculture durable
  • Assurer une vie saine et promouvoir le bien-être de tous les âges, assurer la disponibilité et la gestion durable de l’eau et de l’assainissement pour tous
  • Promouvoir une croissance économique soutenue, inclusive et durable, le plein emploi productif et un travail décent pour tous
  • Construire des infrastructures résilientes, promouvoir une industrialisation durable inclusive et favoriser l’innovation
  • Rendre les villes et les établissements humains inclusifs, sûrs, résilients et durables
  • Garantir des modes de consommation et de production durables
  • Conserver et utiliser durablement les océans, les mers et les ressources marines pour le développement durable et
  • Promouvoir des sociétés pacifiques et inclusives pour un développement durable, assurer l’accès à la justice pour tous et mettre en place des institutions efficaces, responsables et inclusives à tous les niveaux.

Une gamme de résultats sanitaires pourraient également être considérablement améliorés simplement par l’expansion des technologies de traitement des eaux usées dans les zones où les besoins mondiaux sont les plus grands.

Inventaire de la Terre

Les chercheurs ont commencé par mener une étude approfondie de la littérature sur les infrastructures d’assainissement existantes, la démographie de la population des régions desservies et une gamme de biomarqueurs liés à la santé disponibles dans les eaux usées qui pourraient être instructifs pour faire avancer les objectifs de l’ONU.

L’étude a identifié quelque 109 000 usines de traitement des eaux usées municipales dans 129 pays, desservant 2,7 milliards de personnes dans le monde. Cela équivaut à environ 35 % de la population mondiale. Bien qu’environ 80 % de la population soit desservie par des systèmes de traitement des déchets municipaux dans les pays à revenu élevé, une soixantaine de pays ont été identifiés dans lesquels moins de 40 % de la population est desservie. Les graves disparités entre pays riches et pays pauvres en termes d’équipements sont en partie responsables de leurs statistiques sanitaires divergentes.

En effet, l’étude note que les zones dépourvues d’infrastructures d’assainissement centralisées, en particulier dans les pays à faible revenu, sont doublement désavantagées. Sans de telles installations, l’hygiène communautaire est compromise ; et les populations affectées sont en outre privées des avantages de la surveillance continue de la santé fournie par WBE. Ce fait se reflète dans les données observées qui ont montré une réduction de la charge de morbidité associée à l’infrastructure centralisée des eaux usées.

Diagnostic polyvalent

L’accès aux infrastructures d’assainissement permet de limiter la contamination fécale et la propagation des maladies d’origine hydrique. L’extension de la collecte et du traitement des eaux usées aux zones dépourvues de cette technologie pourrait fournir une stratégie rentable d’évaluation de la santé par le biais de WBE dans des conditions où les soins de santé traditionnels sont financièrement hors de portée pour la plupart des populations locales.

En plus de la détection des maladies infectieuses, WBE peut également aider à la gestion des risques chimiques pour la population, notamment les microplastiques, les perturbateurs endocriniens et un large éventail de contaminants. L’étude a également identifié 25 classes différentes de biomarqueurs qui peuvent fournir des statistiques de santé précieuses sur les niveaux communautaires de faim, de stress, de maladies cardiovasculaires, d’affections pulmonaires et de cancer.

La puissance accrue de WBE pour la surveillance complète de la santé a considérablement renforcé les arguments en faveur de l’extension des infrastructures d’assainissement à travers le monde pour protéger la santé humaine ainsi que les écosystèmes critiques. La nouvelle étude démontre également l’utilité de la technique pour aider la société à atteindre de nombreux objectifs des Nations Unies vers un monde plus sain et plus durable.


Les eaux usées, une ressource inexploitée dans la lutte contre le COVID-19


Plus d’information:
Sangeet Adhikari et al, Opportunités et limites de l’épidémiologie basée sur les eaux usées pour le suivi de la santé mondiale et le divertissement des objectifs de développement durable des Nations Unies, Environnement International (2022). DOI : 10.1016 / j.envint.2022.107217

Fourni par l’Université d’État de l’Arizona

Citation: Les eaux usées fournissent un laboratoire planétaire pour l’étude de la santé humaine (6 avril 2022) récupéré le 6 avril 2022 sur https://phys.org/news/2022-04-wastewater-planet-wide-laboratory-human-health .html

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