Caractérisation génomique

Depuis le mois de mars, de nombreux efforts ont été mis en place pour caractériser les génomes du SRAS-CoV-2 circulant en Suisse. Cela nous permet de suivre l’évolution et l’épidémiologie du SRAS-CoV-2. Dans ce qui suit, nous présentons des chiffres qui permettent de suivre le pourcentage des variantes B.1.1.7 et 501Y.V2 en Suisse. Ensuite, nous montrons l’arbre phylogénétique montrant l’évolution globale de ce virus depuis le mois de mars.

Variantes préoccupantes du SARS-CoV-2 en Suisse

Différents laboratoires à travers la Suisse effectuent une caractérisation génétique d’échantillons de SARS-CoV-2 choisis au hasard. Tous ces échantillons proviennent de prélèvements sur des personnes infectées. L’objectif est d’estimer la fréquence des nouvelles variantes B.1.1.7 (décrite en premier lieu au Royaume-Uni) et 501Y.V2 (décrite en premier lieu en Afrique du Sud). Chaque semaine, les laboratoires nous communiquent le nombre d’échantillons aléatoires considérés et le nombre de souches B.1.1.7 ainsi que 501Y.V2 identifié. Nous utilisons ensuite une distribution binomiale et les intervalles d’incertitude de Wilson afin d’estimer la fréquence des variantes. Étant donné le délai entre l’infection et le prélèvement des échantillons, les estimations de fréquence pour une semaine donnée reflètent la situation épidémique environ 1 à 2 semaines plus tôt. Les données sont disponibles sur Github.

Remerciements :

Viollier: Les échantillons sont fournis par Viollier AG. Le séquençage du génome entier est effectué par le Swiss Viollier Sequencing Consortium dirigé par l’ETH Zürich.

Risch: Les échantillons sont fournis et examinés par Labor RischLa caractérisation génomique est effectuée par Labor Risch, l’Hôpital universitaire de Bâle (Mircobiologie clinique) et les Hôpitaux universitaires de Genève (Groupe Eckerle et Groupe Kaiser).

L'arbre phylogénétique

Nous présentons ci-dessous l’arbre phylogénétique des échantillons suisses de SARS-CoV-2. Cet arbre permet d’examiner visuellement l’évolution et la propagation épidémique du virus. Pour explorer plus en détail les séquences suisses, cliquer sur le lien.

L’arbre phylogénétique montre les relations de parenté évolutive des virus du SRAS-CoV-2 qui ont été séquencés en Suisse et ailleurs durant la pandémie de COVID-19. Notre objectif est d’inclure un maximum de génomes issus de Suisse. L’arbre phylogénétique comporte également des génomes des virus issus d’autres pays européens et du reste du monde afin de placer les virus suisses dans une perspective internationale. Cette perspective est importante, car elle permet de comprendre les liens entre les différents foyers de la maladie. À noter toutefois qu’une relation de parenté directe dans l’arbre phylogénétique n’implique pas nécessairement un lien épidémiologique direct entre deux cas. Le séquençage des génomes du foyer de la maladie ne couvre pas tous les génomes et est hétérogène. En outre, des mutations apparaissent en moyenne toutes les deux semaines seulement. Il n’est donc pas rare d’avoir des périodes plus longues sans mutation. Et il n’est pas possible de déduire uniquement à partir de l’arbre les liens directs entre cas ou le sens d’une transmission.

Des informations de fond sur l’épidémiologie génomique et sur l’interprétation des arbres phylogénétiques sont disponibles sur le site nextstrain.org.

Nous avons préparé une explication interactive des données suisses afin de faciliter leur interprétation. Si vous souhaitez sonder vous-même les données en détail, visitez nextstrain.org.

Les données suisses sont issues des groupes suivants :

  • groupe de recherche « Computational Evolution » au D-BSSE (département des biosystèmes) de l’ETH Zurich à Bâle. Les échantillons ont été mis à disposition par Viollier SA, séquencés à l’aide de la technologie Illumina par le Centre génomique de Bâle (Genomic Facility Basel, dirigé par C. Beisel) et analysés au moyen du pipeline V-Pipe d’assemblage de virus (Ivan Topolsky, Pedro Ferreira, Philipp Jablonski, Susana Posada-Céspedes, Niko Beerenwinkel) ;
  • Hôpital universitaire de Bâle, virologie clinique et microbiologie clinique;
  • laboratoire de virologie (Hôpitaux universitaires de Genève, HUG). Les échantillons proviennent de divers cantons. Ils ont été séquencés avec le système de séquençage HiSeq4000 sur la plateforme génomique iGE3 de l’Université de Genève (dirigée par M. Docquier) et analysés par le laboratoire de virologie des HUG (Florian Laubscher, Samuel Cordey et Laurent Kaiser).
  • Institut de virologie médicale de l’Université de Zurich. Les échantillons ont été mis à disposition par l’Hôpital universitaire de Zurich, l’hôpital Triemli et la clinique Hirslanden à Zurich. Ils ont été séquencés à l’aide de la technologie Illumina et analysés au moyen du pipeline VirMet spécialisé pour la métagénomique virale (Stefan Schmutz, Maryam Zaheri, Verena Kufner, Gabriela Ziltener, Jürg Böni, Michael Huber, Alexandra Trkola).

Toutes les données que nous utilisons (suisses et internationales) proviennent de la base de données GISAID. Nous remercions les nombreux scientifiques du monde entier qui partagent des génomes du virus et des métadonnées au travers de cette base. Notre travail ne serait pas possible sans leurs contributions.