Viral metagenomics and blood safety

The characterization of the human blood-associated viral community (also called blood virome) is essential for epidemiological surveillance and to anticipate new potential threats for blood transfusion safety. Currently, the risk of blood-borne agent transmission of well-known viruses (HBV, HCV, HIV and HTLV) can be considered as under control in high-resource countries. However, other viruses unknown or unsuspected may be transmitted to recipients by blood-derived products. This is particularly relevant considering that a significant proportion of transfused patients are immunocompromised and more frequently subjected to fatal outcomes. Several measures to prevent transfusion transmission of unknown viruses have been implemented including the exclusion of at-risk donors, leukocyte reduction of donor blood, and physicochemical treatment of the different blood components. However, up to now there is no universal method for pathogen inactivation, which would be applicable for all types of blood components and, equally effective for all viral families. In addition, among available inactivation procedures of viral genomes, some of them are recognized to be less effective on non-enveloped viruses, and inadequate to inactivate higher viral titers in plasma pools or derivatives. Given this, there is the need to implement new methodologies for the discovery of unknown viruses that may affect blood transfusion. Viral metagenomics combined with High Throughput Sequencing appears as a promising approach for the identification and global surveillance of new and/or unexpected viruses that could impair blood transfusion safety.

RésuméLe risque transfusionnel infectieux lié aux virus connus (VHB, VHC, VIH et HTLV) peut être considéré à ce jour comme maîtrisé, en raison des mesures préventives prises par la plupart des pays à ressources élevées. En revanche, le risque potentiel persistant est lié à l’émergence d’agents infectieux, et en particulier viraux, non encore identifiés. Ceci est d’autant plus important qu’une proportion significative des patients transfusés sont immunodéprimés et donc plus exposés à des formes infectieuses graves dont l’issue peut être fatale. Plusieurs mesures visant à prévenir la transmission par transfusion de virus inconnus sont mises en œuvre tels que l’exclusion des donneurs à risque, la déleucocytation des plasmas, et le traitement physico-chimique des différents composants sanguins. Cependant, il n’existe pas à ce jour de méthode universelle pour l’inactivation des pathogènes, qui soit applicable à tous les types de composants sanguins et, tout aussi efficace pour toutes les familles virales. Par ailleurs, parmi les procédures d’inactivation des génomes viraux disponibles, certaines d’entre elles sont reconnues pour être moins efficaces sur les virus non enveloppés, et non optimales pour inactiver des titres viraux élevés dans les pools de plasma ou les produits dérivés. Il apparaît donc indispensable de mettre en place de nouveaux outils pour la détection d’agents viraux inconnus susceptibles d’affecter la sécurité infectieuse du receveur. La métagénomique virale associée au séquençage haut débit constitue une approche prometteuse pour l’identification et la surveillance d’agents viraux nouveaux ou inattendus qui pourraient compromettre la sécurité transfusionnelle.