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Pourquoi, quand et comment rechercher les coliphages somatiques et les bactériophages ARN F-spécifiques ?

By 9 novembre 2021novembre 18th, 2021Contrôle microbiologique, Eau potable

Indicateurs viraux, paramètres désormais intégrés dans la réglementation

La réglementation européenne a introduit le suivi des coliphages pour contrôler la qualité virologique de l’eau potable et de l’eau issue des procédés de REUT.

Pour le contrôle de l’eau potable, seule la recherche des coliphages somatiques est demandée par la Directive UE 2020/2184. C’est la première fois qu’un paramètre virologique est introduit dans le domaine de la potabilisation. Il doit être recherché dans la ressource et s’il est détecté, l’opérateur doit montrer son élimination en sortie de filière de traitement.

Dans le cadre de la REUT, ce sont les coliphages totaux qui sont recherchés, c’est-à-dire à la fois les coliphages somatiques et les bactériophages ARN F-spécifiques (Règlement UE 2020/741). Déjà demandé par l’arrêté du 2 août 2010, ce paramètre est désormais requis pour l’utilisation de l’eau destinée à l’irrigation de cultures vivrières consommées crues dont la partie comestible est en contact direct avec l’eau de récupération et les plantes sarclées consommées crues.

La recherche des coliphages somatiques et des bactériophages ARN F-spécifiques est utilisée pour évaluer l’efficacité de traitement des usines de potabilisation et des usines de traitement des eaux usées.

Pour en savoir plus sur les coliphages somatiques, consultez cet article.

Des indicateurs pour la lutte contre le covid-19

Dans le cadre de la lutte contre le SARS-CoV-2, l’ANSES a été saisie par le Ministère de la Transition écologique. L’agence doit évaluer deux virus, les bactériophages ARN F-spécifiques et les coliphages somatiques, pour suivre l’abattement du SARS-CoV-2 dans les eaux usées et les boues¹.

Les seuils retenus :
  Virus analysés Valeur seuil

Avant traitement

Valeur seuil

Après traitement

Eau potable Coliphages somatiques inf. à 50 PFU/ 100 ml 0 / 100 ml
REUT Coliphages totaux* 6 LOG d’abattement**

*Si l’analyse des coliphages totaux est impossible, au moins l’un d’entre eux (les coliphages F-spécifiques ou les coliphages somatiques) doit être analysé.
**Si les virus ne sont pas présents en quantité suffisante dans les eaux usées brutes pour parvenir à une réduction de 6 LOG, l’absence de cet indicateur dans l’eau traitée signifie que les exigences de validation sont satisfaites.

Les seuils établis par la réglementation imposent donc aux laboratoires d’analyses de disposer d’une méthode de concentration de l’échantillon.

Sur quelles normes s’appuyer pour l’analyse ? 

Les normes ISO 10705-1 et 10705-2 décrivent la méthode de détection des bactériophages ARN F-spécifiques et des coliphages somatiques respectivement. La détection se fait par comptage des plages de lyse sur gélose en double couche. Avec cette méthode, il est possible d’analyser jusqu’à 5 ml d’échantillon sur une même boîte. Ainsi, en inoculant 20 boîtes en parallèle, il est possible de détecter un virus dans 100 ml. Cependant, cette méthode est longue, fastidieuse, coûteuse en matériel et donc non adaptée à une analyse en routine.

La norme ISO 10705-3 propose donc plusieurs méthodes de concentration de ces virus, détaillées dans le tableau ci-dessous. Chaque laboratoire doit mettre en place et valider sa méthode selon les critères donnés dans la norme.

Les méthodes de concentration selon l’ISO 10705-3

Méthode Principe Les + Les – 
Adsorption/ élution 

Adsorption des virus sur un support via des interactions électrostatiques.

Elution dans 10-15 ml ou 500-1000 ml puis ultrafiltration pour reconcentrer.

Recommandé pour des échantillons de 10 à 100 litres.

  • Simple
  • Hauts rendements 
  • Investissement matériel élevé
  • Consommables chers
  • Colmatage
  • Faible reproductibilité
Floculation

Floculation des virus à l’aide de Mg(OH)2.

Elution dans 30 ml.

Recommandé pour des échantillons de 100 ml à 1 L avec une turbidité > 2 NTU.

  • Peu coûteux
  • Efficace pour les échantillons turbides
  • Temps de main d’oeuvre élevé
  • Utilisation de produits chimiques
  • Faible reproductibilité
Filtration sur membrane

Concentration des virus sur un support

Elution dans un volume < 5 ml.

Recommandé pour des échantillons de 100 ml à 1 L avec une turbidité < 2 NTU.

  • Temps de main d’oeuvre réduit
  • Simple
  • Reproductible
  • Rendements impactés par la vitesse de filtration
  • Peu de références de filtres disponibles

La filtration sur membrane est parfaitement adaptée à l’analyse de l’eau obtenue après traitement (REUT ou potabilisation). En effet, la concentration de 100 ml à 1 litre d’échantillon est suffisante pour atteindre les performances demandées. Par ailleurs, le traitement garantit généralement une bonne qualité d’eau avec un taux de matière en suspension et une turbidité faibles, rendant possible la filtration d’un litre d’eau sans problème de colmatage.

Ainsi, la filtration sur membrane s’avère être le meilleur compromis alliant simplicité, rapidité et performances.

La filtration sur membrane

Le principe repose sur la concentration de 100 ml à 1 litre d’échantillon d’eau sur une membrane spécifique ayant une affinité pour les virus recherchés. Ceux-ci sont ensuite élués dans une solution assurant la conservation de leur intégrité et de leur infectiosité. Le volume d’éluat (5 ml) ainsi que la membrane filtrante sont alors déposés en gélose double couche (10705-1 et -2) pour analyser l’intégralité de l’échantillon.

C’est ce que propose le kit VIRAPREP® , une méthode clé en main pour concentrer les coliphages somatiques et les bactériophages ARN F-spécifiques. Ce kit, qui répond intégralement aux exigences de la norme ISO 10705-3, permet de limiter l’analyse à l’ensemencement de deux ou trois boîtes.

Plusieurs laboratoires d’analyses ont obtenu l’accréditation COFRAC avec le VIRAPREP® comme méthode de concentration.