Epidémiosurveillance des maladies vectorielles chez les
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Épidémiosurveillance des maladies vectorielles chez les équidés Agnès Leblond1, François Valon2 et Pascal Hendrikx3 1 : INRA, UR346 Épidémiologie Animale, VetAgroSup, Université de Lyon, Marcy l’l’Etoile 2 : Président du Conseil Scientifique du RESPE, Clin. Vét. du Parc de Brières, St André des Eaux 3 : Chargé de mission surveillance épidémiologique, Direction scientifique, Afssa Lyon, Lyon Surveillance des maladies vectorielles ! ! ! Progrès de la médecine du XXème siècle, mais Apparition de nouvelles maladies ou de maladies dans de nouvelles zones Causes ! Augmentation des transports et des mouvements des chevaux et de leurs produits (semence) ! Modifications des agents, de l’l’environnement, environnement, du mode de vie Dérive antigénique, propagation des vecteurs, modifications climatiques " Augmentation du risque d’ d’exposition aux maladies infectieuses ! Introduction et migrations Delta du Rhône (Camargue, France)! Delta du Danube (Roumanie)! Estuaires du Gadalquivir (Dona, Espagne) Zone du Gharb (Maroc) Impact des nouveaux outils de communication " Nécessité d’ d’une information en temps réel, précise et exacte. Premier cas de fièvre du Nil en France Un cas d'infection humaine par le virus du Il s'appelle West Nile, c'est un virus potentiellement Nil occidental signalé en France mortel qui se transmet uniquement par les moustiques Le patient réside dans le Var, où la maladie a été et, pour la première fois en France, il vient de également signalée sur un cheval. Les autorités contaminer un être humain ... sanitaires renforcent le réseau de surveillance sur le (11/10/03) pourtour méditerranéen. La direction générale de la santé (DGS) a annoncé qu'un cas d'infection par le virus du Nil occidental (West Nile) venait, pour la première fois en France quarante ans, d'être signalé ... (14/10/03) Le virus du Nil de passage dans le Midi Via les oiseaux, il a contaminé un homme et un cheval. Le virus du Nil occidental (ou West Nile virus) a fait une petite réapparition la semaine dernière dans le sud de la France. Et il s'est encore trompé de cible. «Normalement, ce type de virus vit plutôt une histoire avec les oiseaux», explique Henriette De Valk de l'Institut de veille sanitaire (IVS). Une fois de plus, il a contaminé un homme et un cheval, dans le Var, tous deux tirés d'affaire ... (14/10/03) Le virus du Nil vu sous ses plus petites coutures Le responsable de la nouvelle plaie estivale de l’Amérique du Nord est désormais visible sous un nouveau jour. Des chercheurs américains ont déterminé la structure du virus ... (18/10/03) Surveillance des maladies vectorielles ! Peu d’ d’affections ont des caractéristiques pathognomoniques ! Un certain nombre d’ d’affections évoluent dans leur forme, leur fréquence ou leur répartition géographique ! Emergence de nouvelles maladies (maladies nosocomiales, Borna, EPM, ESB, virus Hendra, Nipah, SARS) ! Re-émergence d’ d’anciennes maladies (tuberculose, malaria, encéphalite japonaise, West Nile, Dengue) Systèmes de surveillance et d’alerte en vue du contrôle des épidémies Surveillance des maladies vectorielles ! Surveillance ! « Activité régulière visant à déceler précocément et à contrôler les maladies animales dans une population donnée », », ! Monitoring ! « Activité visant à déceler les modifications des paramètres épidémiologiques d’ d’une maladie donnée ». ». Implémentation d’ d’un système de surveillance : Objectifs et modalités ! ! Surveillance active ! Actions répétées pour établir l’l’ absence d’ d’ une maladie dans une population, ! Mesure de l’l’incidence de l’l’ infection ! Échantillon représentatif de la population ! Coûts !! ! Ex : tests annuels pour la métrite contagieuse équine (Taylorella equigenitalis) en France, Irlande et UK Surveillance passive ! Triade : propriétaire, vétérinaire et laboratoire, ! L’ agent causal est identifié par le laboratoire ! Mesure de l’l’incidence de la maladie ! Réseaux de volontaires, représentativité ? ! Coûts réduits ! Qualité des données, connaissance des facteurs de risque ! Ex : introduction du virus West Nile (WNv) aux USA en 1999 Implémentation d’ d’un système de surveillance : Objectifs et modalités ! Surveillance syndromique ! Cas particulier de surveillance passive ! Autorités sanitaires assistées par un recueil et une transmission automatisée des données ! « suivi en temps réel des indicateurs de maladie afin de détecter précocement une émergence, avant même la confirmation des cas par le laboratoire » ! Intérêt développé depuis le 11 septembre 2001, ! Détection d’ d’ attaques bioterroristes, ! Puis surveillance des maladies infectieuses Implémentation d’ d’un système de surveillance : Objectifs et modalités ! Déceler précocement l’l’introduction de maladie exotique ! Connaître l’l’incidence d’ d’une maladie, la prévalence d’ d’une infection déjà présente sur le territoire ! Développer les capacités de diagnostic et d’ d’isolement viral des laboratoires, ! Développer des vaccins efficaces, ! Améliorer les connaissances sur les cycles épidémiologiques et les facteurs de risque ! Faire des calculs de risque Implémentation d’ d’un système de surveillance : Hiérarchisation des maladies vectorielles MALADIE Agent pathogène VECTEUR ZOONOSE Anémie infectieuse des équidés Retroviridae, Genre Lentivirus Mécanique : Tabanidae ou Stomox MARC Tiques Louping ill Flavivirus SYNDR Proba survenue maladie Csqces Filière Cas sporadiques (Ardèche, Var,…) GENAL FAIBLE MOYEN OUI UK, Irlande, Norvège, Bulgarie, Turquie, Espagne NEURO TRES FAIBLE FAIBLE NON OIE Maladie enzootique (hyperendémique) en France GENAL ELEVE E MOYEN (?) OUI Nord-Est, Bretagne, Centre, Auvergne, Ile de France, Sud-Ouest et Corse GENAL MOYEN FAIBLE OUI Amérique, France, Italie, Espagne, Royaume Uni, Allemagne, Suisse, Suède, Israël GENAL FAIBLE MOYEN (?) règlement NON Ixodes ricinus Piroplasmose Theileria equi Babesia caballi Tiques Dermacentor Rhipicephalus Maladie de Lyme Borrelia burgdorferi Tiques Ixodes ricinus Anaplasmose Anaplasma Tiques Granulocytaire phagocytophilum Ixodes ricinus et Rhipicephalus équine var. equi REPARTITION GEOGRAPHIQUE (Conseil Scientifique du RESPE) Implémentation d’ d’un système de surveillance : Hiérarchisation des maladies vectorielles ! Emergence de Anaplasma phagocytophilum en Camargue Répartition géographique des écuries positives dans la zone d’étude Négative Douteuse Négative Positive Positive 2002 : seroprévalence = 1.4% (0.8 – 2.0) 2007 : seroprévalence = 8.6% (7.5 – 9.7) Implémentation d’ d’un système de surveillance : Hiérarchisation des maladies vectorielles MALADIE Agent VECTEUR ZOONOSE STATUT REPARTITION SYNDR Proba survenue maladie Csq Filière GEOGRAPHIQUE Peste équine Orbivirus type Culicoides NON MARC Exotique pour la France. Présente en Afrique centrale GENAL FAIBLE (?) TRES ELEVE Encéphalose équine Orbivirus type Culicoides NON Afrique du Sud, Proche et Moyen Orient GENAL FAIBLE ELEVE Murray Valley fever Flavivirus Moustique Culex OUI Australie NEURO TRES FAIBLE ELEVE Encéphalite Japonaise équine Flaviviridae Moustiques Culex, Aedes OUI MARC Maladie exotique (Asie) NEURO FAIBLE MOYEN Encéphalites Est, Ouest Vénézuela Alphavirus Moustiques Culex, Aedes OUI MARC Maladie exotique (Amérique) GENAL TRES FAIBLE ELEVE Fièvre à virus West Nile Flavivirus Moustiques Culex et Aedes OUI MARC Sud de la France (Camargue, Pyrénées Orientales, Var,…) GENAL FAIBLE à MOYEN MOYEN NEURO NEURO NEURO (Conseil Scientifique du RESPE) Implémentation d’ d’un système de surveillance : Hiérarchisation des maladies vectorielles ! Encéphalite japonaise ! Vecteur : Culex ! Proche de WNV Pourrait devenir endémique dans certaines zones en cas d’ d’introduction Aire de distribution de Culex tritaeniorhynchus Implémentation d’ d’un système de surveillance : Hiérarchisation des maladies vectorielles ! Encéphalite de l’l’Est, de l’l’Ouest ! Risque d’ d’introduction faible ! Vecteur pont : Aedes albopictus Risque de diffusion élevé à moyen terme en cas d’introduction Zones potentielles d’activité d’Aedes albopictus dans les 20 ans à venir, compte tenu de différents scénarios climatiques (ECDC, 2007) Implémentation d’ d’un système de surveillance : Recueil et exploitation de l’l’information ! Collecte et vérification ! Vétérinaires, laboratoires " Autorités Autorités sanitaires Recueil de l’information Communication Télédététection Informatique santé Site Web PSTN Internet PSTN Internet Balises Argos PDA Valise Télémédecine PDA Balises Argos PDA Balises Argos PSTN Notes Equipes de recherche françaises & étrangères Services de santé locaux & régionaux Réseau Sentinelles Implémentation d’ d’un système de surveillance : Recueil et exploitation de l’l’information ! Analyse et interprétation ! Exhaustivité, représentativité des données ? ! Communication ! Rapide et régulière, ! Rétro-information ! Diffusion des alertes ! Confidentialité des données France: Suspected human & equine cases of West Nile virus infection 11 octobre 2003 A probable human case of infection of the mosquitoborne West Nile virus has been reported in France, the Health Ministry stated. "All our European partners have been informed of the appearance of this case." It was reported on Mon 6 Oct 2003 that the person concerned had received hospital treatment … West Nile virus in the United States Disease Outbreaks Reported 27 November 2002 As of 26 November 2002, the WHO Collaborating Centre for Arthropod Borne Viruses - Western Hemisphere, at the Centers for Disease Control and Prevention (CDC) has reported 3 737 human cases of the West Nile virus, with 214 deaths occurring in 39 states and the District of Columbia … Implémentation d’ d’un système de surveillance Surveillance syndromique de la FWN Moustique vecteur Hôtes accidentels West Nile virus West Nile virus Hôtes accidentels Oiseaux hôtes réservoirs Cycles épidémiologiques de la Fièvre de West Nile Implémentation d’ d’un système de surveillance Surveillance syndromique de la FWN ! Surveillance et alerte pré précoce : ! Sensibilité Sensibilité comparé comparée des diffé différentes mé méthodes de surveillance pour une alerte pré précoce vis à vis d’ d’une circulation du WNV aux USA (CDC, 2003) Implémentation d’ d’un système de surveillance Surveillance syndromique de la FWN ! Surveillance syndrome nerveux ! Praticiens vétérinaires et autorités sanitaires ! Transmission électronique des données à un site web sécurisé ! Syndromes nerveux chez les équidés ! Cas suspects ! Tests de laboratoire : ! ELISA et séroneutralisation ! Cas confirmé : IgM ! Cas probable : IgG Implémentation d’ d’un système de surveillance Surveillance syndromique de la FWN • Surveillance des cas de syndrome nerveux 2004 • 57 suspicions, 32 confirmés (56%), 9 probables (16%) • Association significative syndromes nerveux / cas confirmés WNV • Période épidémique : semaine 39 – 42 (4) Période épidémique Valeur seuil de début (95 - 99% syndrome/w) Valeur seuil de fin (90% syndrome/w) Implémentation d’ d’un système de surveillance Surveillance syndromique de la FWN Surveillance syndromique et alerte précoce (Valeur seuil = 3 / semaine) " Syndromes nerveux équins : semaine 35 " Surveillance active d’ d’ oiseaux sentinelles : semaine 37 " Confirmation des cas équins par le laboratoire : semaine 38 Nombre de syndromes nerveux chez les chevaux ! Déclaration des syndromes Début des signes cliniques Période épidémique Laboratoire équin Oiseaux Alerte « vrai positif » Alerte « faux positif » Valeur seuil « critique » pour l’alerte Temps (en semaines) Implémentation d’ d’un système de surveillance Surveillance syndromique de la FWN Communication et alerte : site web sécurisé, permet la gestion de la base de données, circulation de l’l’information et alerte ! Vétos Setinelles LVD 13 LVD 30 LVD 34 DSV 34 DSV 30 Données cheval suspect (données cliniques + prélèvements) DSV 13 Résultats analyses AFSSA DGAL ENVL RESPE I. Pasteur sérologie virologie Implémentation d’ d’un système de surveillance Surveillance syndromique ! Recueil longitudinal de données cliniques ! ! ! ! Évaluation du « bruit de fond » Détection des émergences Aide au diagnostic Évaluation du système ! Efficacité et utilité pour la surveillance des maladies infectieuses chez le cheval. ! Sensibilité, spécificité et précocité des alertes ! Rapport coût/efficacité du système ! Représentativité, acceptabilité, stabilité,… stabilité,… Le Futur de l’épidémiosurveillance ! Émergence = événements rares # identifier des populations à risque ! Maladies vectorielles dépendantes de l’l’environnement # étude des conditions mergence dans la population équine conditions d’é d’émergence ! Identifier des foyers de circulation du virus ! Facteurs de risque environnementaux Environnement (CDC, 2003) Le Futur de l’épidémiosurveillance Détection de foyers - Recueil, en parallèle, de données sanitaires et environnementales - Expliquer les phénomènes observés, puis prédire Données topographiques Données attributaires Base de données Cartes Structure spatiale ? Test d’hypothèses Visualisation Exploration SIG Logiciels statistiques, simulation Modélisation Schéma général de l’analyse de données spatiales Le Futur de l’é pidémiosurveillance l’épidémiosurveillance Détection de foyers Application à la surveillance de la FWN ! Identification de foyers à partir de la prévalence ! FWN : enquêtes sérologiques ! 17 vétérinaires, 488 chevaux, 99 écuries Le Futur de l’é pidémiosurveillance l’épidémiosurveillance Détection de foyers Application à la surveillance de la FWN • Identification de foyers à partir de l’incidence • FWN 2004 : Procédures SaTScan pour une fenêtre de 6km et 30 jours (p = 0,002) • 13 août- 11 sept • 6 sept- 3 oct • Hypothèse : Culex ? Le Futur de l’é pidémiosurveillance l’épidémiosurveillance Facteurs de risque environnementaux Images satellites ! ! Objectif : quantifier l’l’occupation du sol, l’l’humidité, la végétation, l’l’habitat,… habitat,… Réponse spectrale ± unique des composants du sol # différencier les thèmes d’occupation Absorption par la chlorophylle Absorption par l’eau Le Futur de l’é pidémiosurveillance l’épidémiosurveillance Facteurs de risque environnementaux Images satellites ! Capteur SPOT-4: ! ! ! Résolution 10 à 20 m, 60 x 60 km Répétitivité : quelques jours à quelques semaines Base de données ISIS du CNES-MEDIAS ! Choix des images en fonction de la date d’ d’acquisition, de la couverture nuageuse, de l’l’angle de prise de vue,… vue,… Le Futur de l’é pidémiosurveillance l’épidémiosurveillance Facteurs de risque environnementaux Classification de l’l’image 0 : h ors zon e ! ! Image SPOT-4 du 09 sept-04 Définition des thèmes d’occupation du sol : ! Capacité d’ d’accueil des différents acteurs du cycle ! Classification supervisée ! L’utilisateur connaît la signature spectrale de catégories connues 1 : e au libre 2 : b ois 3 : vég étation sè ch e 4 : sol nu 6 : rizière 7 : ro selière 9 : san so uire haut e 11: cé ré ales 12 : ve rg ers 13 : pelouse 14 : prairie h umide 15 : sa nsouire basse 16 : sa lin 239 : no n classé 255 Le Futur de l’é pidémiosurveillance l’épidémiosurveillance Facteurs de risque environnementaux Données environnementales Correction géométrique de l’image ! Déformations ! Orthorectification (correction des erreurs de parallaxe) Géoréférencement et importation dans le SIG Le Futur de l’é pidémiosurveillance l’épidémiosurveillance Facteurs de risque environnementaux ! ! ! Biotopes de la zone humide Biotopes des zones de foyer « buffers » - 1km autour des écuries (disjoints) ! : rapport des pourcentages Pour chaque écurie i et pour chaque thème T : "it = [% Ti / % T Zone Humide] Le Futur de l’é pidémiosurveillance l’épidémiosurveillance Facteurs de risque environnementaux ! Zone humide % zones de cluster ! Vecteur en zone humide : Culex modestus ? Ht e Vg tS ch e m Hu ns Sa e ie ar Pr al ot us lo Pe e Bs isT Bo Ro ! = 1,43 pelouse ns 0.00 liè 5.00 ! = 1,27 bois total re 10.00 ! = 0,16 eau libre Sa Zone humide / écuries Ecuries 15.00 Ri z ! Camargue 20.00 se ! Milieux humide > 60% 25.00 u Zone d’é tude d’étude Ea ! Futur de l’épidémiosurveillance Cartes de prédiction ! Influence de la structure du paysage 8:./040 Nîmes 5406-+77.+, 2.?+ 8,7+9 21,3400+ 806.3+9 >100+9 8.; 51,9+.77+ <4=740 *+,-./010 !"#$% #$%"– #$& #$&"– #$' #$'"– #$( )"#$( Risque d’ d’endémicité du WNv sur le pourtour méditerranéen (Landsat (Landsat TM) Pradier S., Master II 2006, UJF Grenoble Conclusions et perspectives ! Nécessité collaboration de nombreuses spécialités: vétérinaires, épidémiologistes, biologistes, géographes, statisticiens, informaticiens,… informaticiens,… ! Systèmes nécessairement évolutifs ! gains sur la connaissance des cycles épidémiologiques, méthodes diagnostiques ! évolution des maladies (émergence, ré-emergence). Le Futur de l’é pidémiosurveillance l’épidémiosurveillance Facteurs de risque environnementaux ! Zone humide % zones de cluster ! Procédure « Modèle Linéaire Généralisé » ! Riz et sansouire haute ont un effet positif ! % bien classés ! ! 100% négatifs 60% des cas " Vecteur Culex modestus ? Conclusions et perspectives ! ! ! Hotspots located near the areas of high birds population density Endemic or epizootic area ? Role of : ! Bird migrations ! Meteorological conditions ! ! Rainfall ? Study sites around the mediterranean basin Le Futur de l’épidémiosurveillance Facteurs de risque environnementaux ! ! Données de terrain Problèmes : biais, actualisation coûteuse FWN en Camargue, 2002 Analyse multivariée écuries Le Futur de l’épidémiosurveillance Facteurs de risque environnementaux Données environnementales ! Images satellites : ! Ensemble de pixels localisés dans l’espace ! ! Objectif : Capteurs : ! Mesurent la partie réfléchie du spectre électromagnétique ! Longueurs d’ d’onde de 0,4 à 0,8 micromètres (visible, PIR, MIR), ! Résolution spatiale, spectrale et temporelle
