Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS

IMPACT DU CHANGEMENT
CLIMATIQUE SUR LES
MALADIES VECTORIELLES
Frédéric STACHURSKI
([email protected])
Unité Mixte de Recherche CIRAD-INRA « CMAEE »
« Contrôle des Maladies Animales Exotiques et Émergentes »
Impact des changements climatiques sur les organismes, les écosystèmes et la société
CEFE, 24/11/16
MALADIES VECTORIELLES, donc des VECTEURS, qui sont
ARTHROPODES PATHOGÈNES
 Arthropodes parasites : myiases,
œstres du mouton, gales,…
 Arthropodes venimeux : scorpions,
araignées, scolopendres, hyménoptères…
 Arthropodes urticants : chenilles
processionnaires, cantharides…
Source : F. Rodhain, « Le parasite, le moustique,
l’homme… et les autres » (éditions Docis)
ARTHROPODES PATHOGÈNES
 Arthropodes allergisants : acariens,
hyménoptères…
 Arthropodes cause de nuisance :
moustiques ou cératopogonidés en forêt ou
sur les plages
ARTHROPODES PATHOGÈNES
 Arthropodes hématophages, possiblement responsables de
spoliation sanguine : simulies, moustiques, tiques
Dans le nord du Canada, 280
piqûres par minute sur l’avant-bras.
Extrapolation : un adulte perdrait la
moitié de son sang en 1 h 45
« En Asie centrale, il y a des villages dans des vallées reculées où la tique Ornithodoros tholozani est exceptionnellement abondante. Les visiteurs qui pénètrent dans certains
bâtiments abandonnés peuvent être attaqués par des
nuées de tiques affamées. Il y a quelques siècles, des
tours infestées par des quantités phénoménales de cette
tique constituaient des pièges où des prisonniers ligotés
étaient placés jusqu’à ce qu’ils meurent, vidés de leur
sang par ces hordes de tiques prenant leur repas »
(Pospelova-Shtrom (1953), citée par Sonenshine (1993))
8-10 mm
ARTHROPODES HÔTES D’AGENTS PATHOGÈNES
 Arthropodes hématophages, vecteurs
biologiques de pathogènes
 Arthropodes hématophages « vecteurs mécaniques » : Tabanidés aux
repas douloureux souvent interrompus…
 Arthropodes « transporteurs » de
pathogènes du fait de leur biologie :
mouches, blattes, lépidoptères…
 Arthropodes hôtes intermédiaires obligatoirement
impliqués dans le cycle du parasite
(ex : Dicrocoelium dendriticum)
« Avantage » du vecteur :
recherche active de l’hôte et
donc moins de perte dans le
milieu pour l’agent pathogène
VECTEUR
<< Arthropode hématophage assurant la
transmission biologique et active d’un agent
pathogène d’un vertébré à un autre vertébré >>
 Développement obligatoire (ne peut survenir ailleurs) de
l’agent infectieux (pathogène ou non) dans l’arthropode :
phase-s du cycle parasitaire, multiplication (virus ou
bactéries), phase-s du cycle et multiplication
On ne considère pas les vertébrés qui peuvent transmettre des agents
pathogènes par morsure (rage vulpine), ni même les animaux
hématophages mais non arthropodes comme les sangsues (qui
transmettent des trypanosomoses aux batraciens et aux poissons)
Développement complexe : Theileria parva
Responsable de l’ECF
(East Coast Fever),
transmise par
Rhipicephalus
appendiculatus
GLANDES
SALIVAIRES
(brown ear tick)
Circulation dans
l’hôte de globules
rouges contenant
des piroplasmes
Dans TD, lyse du
GR et apparition
des gamontes,
devenant des
gamètes,
Zygote
fusionnant en un
œuf (zygote) dans
la paroi du TD
Gamètes
Gamontes
Développement complexe : Theileria parva
Transformation en
Sporozoïtes
un kinète qui passe
dans l’hémolymphe,
puis dans les glandes
salivaires lors de la
SPOROGONIE
métamorphose de la
tique
Sporozoïtes
Lymphoblaste
GLANDES
SALIVAIRES
Dans GS, déclenchement de la sporogonie par le début du
Kinète
repas sanguin (donc,
après fixation) ;
obtention en 3-7 j de
30 à 50.000 sporozoïtes par cellule
Transmission
trans-stadiale
Connaissance des
cycles nécessaire
Lymphocytes
(certaines lignées)
Schizonte
MEROGONIE
Zygote
Mérozoïtes
Hématies
Gamètes
Gamontes
VECTEUR
<< Arthropode hématophage assurant la
transmission biologique et active d’un agent
pathogène d’un vertébré à un autre vertébré >>
 Développement obligatoire (ne peut survenir ailleurs) de
l’agent infectieux (pathogène ou non) dans l’arthropode :
phase-s du cycle parasitaire, multiplication (virus ou
bactéries), phase-s du cycle et multiplication (Theileria)
 Infection du vecteur et inoculation du pathogène grâce au
comportement hématophage (et présence dans la salive) ;
mais autres voies possibles de transmission
 Possibilité de passage d’une espèce à l’autre
Cycles faisant intervenir
plusieurs espèces-hôtes
VECTEURS : exemple de Ixodes ricinus et Lyme
Cervidés, hôtes principaux des
nymphes et des adultes (mais
pas réservoir)
Humains : hôtes accidentels,
sensibles à la Borrelia
Multiplication de Borrelia
burgdorferi s.l. dans rongeurs et
oiseaux (réservoirs non
sensibles) : infection des larves
Réservoirs
parfois plus
efficaces
(longue durée
de vie)
Influence du climat (saisons)
sur le cycle qui dure de 2 à…
7 ans (5 mois en labo)
Un seul repas (5-10 jours) par stade
VECTEURS : exemple d’Amblyomma variegatum
Fin de saison des
pluies
Influence du
climat
(température)
sur le cycle
Début de saison
sèche
METAMO
R-PHOSE
Début de saison
des pluies
METAMORPHOSE
Un seul repas (5-10 jours) par stade ; peu mobiles par
elles-mêmes
Métamorphose nymphale dure
un à plusieurs mois
VECTEURS : exemple d’Amblyomma variegatum
Burkina Faso
Saison
sèche
chaude
Saison
sèche
froide
Saison
sèche
chaude
Date de dépôt 02/11 30/11 28/12 25/01 22/02
Taux de
métamorphose à
4 sem.
100
0
0
73
94
6 sem.
100
81
100
100
100
8 sem.
100
100
100
100
100
Madagascar
Influence du
climat
(température)
sur le cycle
Date de dépôt
Taux de
métamorphose à
Saison
sèche
chaude
Saison
sèche
chaude
Saison sèche
TRES froide
02/06
30/06
28/07
29/08
9 sem.
0
0
0
0
12 sem.
0
0
0
100
16 sem.
0
6
100
100
20 sem.
60
25
100
100
VECTEURS : exemple d’Amblyomma variegatum
Taux de métamorphose de
nymphes gardées en étuve
à 5°C pendant :
0 jour (témoin)
1 jour
2 jours
3 jours
4 jours
5 jours
6 jours
7 jours
9 jours
11 jours
13 jours
15 jours
Influence du
climat
(température)
sur le cycle
A 2°C, 60% de mortalité
après 6 j, 100% après 8 j
Mortalité observée à
partir de 10 jours à 5°C
 Cinétique de développement
 Survie (limites/seuils pour l’espèce)
VECTEURS : exemple d’Amblyomma variegatum
Fin de saison des
pluies
Début de saison
sèche
METAM
ORPHOSE
Influence du
climat
(température)
sur le cycle
METAMOR
-PHOSE
Début de saison
des pluies
VECTEURS : exemple d’Amblyomma variegatum
Fin de
saison des
pluies
Influence du
climat
(pluviométrie)
sur le cycle
Saison sèche
METAM
ORPHOSE
Début de
saison des
pluies
METAMOR
-PHOSE
Saison des pluies trop courte (< 3 mois), ou précipitations
insuffisantes (< 500 mm par an) : la tique ne peut pas s’installer
 Un seul repas (5-10 jours) par stade
 Peu mobiles par elles-mêmes
VECTEURS : cycle des moustiques
P. Cailly et al. (2012)
Stades
matures
Ecological Modelling
Accouplement
Maturation
Repas sanguin des œufs
Emergence
Adultes
Oviposition
Juvéniles
Œufs
Nymphe
Influence du
climat
(pluviométrie)
sur le cycle
Larves
Stades
immatures
 Plus ou moins grande mobilité
 Un repas rapide tous les 2-3 jours pendant un mois
VECTEURS pas toujours indispensables
 FVR (fièvre de la vallée du Rift) : ingestion de viande
infectée ou inhalation d’aérosol (fréquent)
 Fièvre Q (Coxiella burnetii) : inhalation (rare)
VECTEURS : modes de transmission
 Transmission par régurgitation :
puce et peste
 Transmission par les déjections : réduves
(punaises) et maladie de Chagas (T. cruzi)
 Transmission par dépôt sur la peau, puis
pénétration active dans la plaie (filaires, qui
ont subi un développement en larve L3 sans
multiplication)
 Transmission par écrasement du vecteur
(Borrelia dans hémolymphe du pou vecteur)
 Transmission par le liquide coxal des tiques
molles (Borrelia des fièvres récurrentes)
VECTEURS : modes de transmission
 Transmission trans-stadiale : persistance du pathogène
dans le vecteur lors de métamorphose
 Transmission trans-ovarienne : passage dans les œufs et
multiplication du nombre de vecteurs infectés ; possibilité
de recombinaison/réassortiment des gènes
 Transmission intra-stadiale : cycle rapide dans l’arthropode
 Transmission par co-feeding entre nymphe infectée et
larve si virémie trop fugace chez l’hôte (TBE et I. ricinus)
Transmission par la
salive lors de la piqûre
Larves et nymphes présentes
ensemble sur l’hôte :
transmission locale du virus, en
l’absence de virémie (TBE)
Influence du climat (transition
entre saisons) sur le cycle
Kurtenbach et al., Nature rev. Microbiol. 2006
SYSTÈMES VECTORIELS
Populations
d’agents
pathogènes
Étude du système dans la nature : il faut
examiner les maladies avec l’œil d’un
écologiste
Polymorphisme génétique des populations :
vecteurs (plusieurs espèces, plusieurs populations), hôtes et pathogènes (diverses
souches) ; concernent morphologie, bioécologie, réceptivité, sensibilité…
Populations
d’hôtes
Populations
de vecteurs
Environnement
Systèmes vectoriels : adaptation intervenue sur très long terme ;
concerne 70% des virus des plantes et 40% des virus animaux. Quelles
conséquences des changements rapides actuels ? Iront-ils toujours dans le
sens d’une aggravation (« nord-hémisphéro centré » ?) ?
Compétence vectorielle = développement possible du parasite dans le
vecteur : passage des barrières TD, hémolymphe (système immunitaire du
vecteur), glande salivaire, éventuellement ovarienne
Capacité vectorielle = rencontre hôte/vecteur/parasite possible : vecteur
et hôte présents au même moment(s) dans le milieu (saison, heures, lieux)
SYSTÈMES VECTORIELS
Dermatose nodulaire contagieuse (LSD) : due
à capripoxvirus ; morbidité 5-45% ; mortalité 10%
Avant 1988, Afrique sub-saharienne : Zambie
(1929), RSA (1944), Madagascar, Cameroun,
Congo, Kenya…
1988 : Egypte
1989 (puis 2006 et 2012) : Israël
Depuis 2012 : Moyen-Orient
Beard, 2016
2013 : Turquie
2015 : Russie puis Grèce
Avril 2016 : Bulgarie, Macédoine
Mai 2016 : Serbie
Juin 2016 : Albanie
Juillet 2016 : Monténégro
Dermatose nodulaire contagieuse,
maladie à transmission vectorielle
Épidémies plus fréquentes en
saison chaude et humide
SYSTÈMES VECTORIELS
Dermatose nodulaire contagieuse, maladie à
transmission vectorielle
• Transmission par les Culicidés :
 Mac Owan (1959) : épisodes au Kenya associés
à forte activité de C. mirificus et Ae. natrionus
 Chihota et al. (2001) : implication prouvée de
Aedes aegypti
Beard, 2016
• Transmission par les Cératopogonidés (Culicoïdes) : C.
punctatus soupçonné en Turquie en 2016
• Transmission par d’autres diptères : Stomoxys calcitrans (mouche
piqueuse cosmopolite à la piqûre douloureuse), tabanidés
• Transmission par les tiques (réservoir potentiel) :
 Rhipicephalus decoloratus : tique à un hôte, tropisme bovins des larves
 R. appendiculatus : tique à 3 hôtes, tropisme bovins des 3 stades
 Amblyomma hebraeum : tique à 3 hôtes, immatures sans préférence
Transmission trans-ovarienne, trans-stadiale, intra-stadiale
(mécanique)
SYSTÈMES VECTORIELS
Dermatose nodulaire contagieuse, maladie à
transmission vectorielle
Influence du changement climatique
dans propagation du virus ?
Beard, 2016
(2012)
Mais causes anthropiques
(guerre, déplacement de
populations et bovins,…)
également causes potentielles ; vecteurs africains
pas arrivés en Europe
CLIMAT et SYSTÈMES VECTORIELS
« Les arthropodes sont des animaux ectothermes
et de ce fait particulièrement sensibles aux
facteurs climatiques ». Le climat influence :
Taux journalier de développement
• Répartition géographique, dispersion : « réchauffement climatique »
va permettre l’arrivée de nouveaux vecteurs et de nouvelles maladies.
Quelle T° ? Min ? Max ? Été ? Hiver ? Jour ? Nuit ? Et quid des zones qui
vont devenir trop chaudes ?
• Cinétique de développement et variations saisonnières
Métamorphose larvaire
Métamorphose nymphale
Incubation
Voir cycle d’Amblyomma
variegatum : influence
de la température sur
métamorphose de
nymphe en adulte
Ixodes
ricinus
CLIMAT et SYSTÈMES VECTORIELS
« Les arthropodes sont des animaux ectothermes
et de ce fait particulièrement sensibles aux
facteurs climatiques ». Le climat influence :
Mortalité lors incubation (valeur de k)
• Répartition géographique, dispersion
• Cinétique de développement et variations saisonnières
• Longévité du vecteur, taux de survie (moustiques âgés plus susceptibles
de transmettre des agents pathogènes)
• Reproduction, abondance
Rhipicephalus
appendiculatus
Pluviométrie hebdomadaire au cours des 2 mois
suivant le gorgement de la femelle
CLIMAT et SYSTÈMES VECTORIELS
« Les arthropodes sont des animaux ectothermes
et de ce fait particulièrement sensibles aux
facteurs climatiques ». Le climat influence :
•
•
•
•
•
•
Répartition géographique, dispersion
Cinétique de développement et variations saisonnières
Longévité du vecteur, taux de survie
Reproduction, abondance
Activité/agressivité des vecteurs
Survie et développement des pathogènes dans les vecteurs
A. variegatum adultes : actifs uniquement si l’humidité suffisante. Présents
en permanence dans régions avec saison sèche courte (côte est de Madagascar, Guadeloupe, sud de RCI…) ; transmission permanente des maladies
L’agressivité du moustique Culex modestus, vecteur du virus West Nile,
est positivement corrélée à la température et à l’humidité
La tique du chien Rhipicephalus sanguineus est plus agressive envers les humains
en période chaude : plus de
risque de transmission
des rickettsioses lors d’étés
chauds… et à l’avenir
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Berceau initial sur gaur, banteng, kouprey
Propagation régionale…
Puis dans la plupart des régions
tropicales à partir du XVIIème siècle
Boophilus microplus
Cause principale :
transport par les bovins, donc par les hommes
2007 : bovins brésiliens au Benin
et en Côte d’Ivoire
1942 : chevaux australiens
introduits en Nouvelle-Calédonie
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Amblyomma variegatum
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
XIXème siècle et 1948 (et encore
après ?) : transport de bovins
infestés entre continents et îles
Bubulcus ibis (héron garde-bœuf) :
arrivé vers 1950 ; migrateur et
infesté par les tiques immatures…
DISTRIBUTION POTENTIELLE des VECTEURS
Vecteur de la cowdriose,
maladie mortelle pour les
ruminants des régions
nouvellement infestées
CAP :
Programme
d'éradication
de la tique dans
les Antilles
anglophones
Réchauffement
climatique pas en
cause dans ces
cas-là. Mais…
(FAO/IICA/
CARICOM)
Les tiques des ruminants dans les Petites Antilles :
biologie, importance économique, principes de
lutte
Modélisation
« basique »
Amblyomma
variegatum
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
A Madagascar, en 1979, il n’était « pas certain qu’A. variegatum puisse se
maintenir à plus de 1300 m d’altitude sans l'apport continuel de tiques en
Antsiranana
provenance de zones plus basses »
En 2010-2011, enquête auprès des éleveurs a montré que
pratiquement toutes les zones inférieures à 1600 m d’altitude
étaient désormais infestées (sauf une exception à 1400m)
Mahajanga
EXTENSION ou RECRUDESCENCE
des MALADIES
Toamasina
Tsiroanomandidy
« Triangle laitier »
malgache avec de
nombreux bovins
améliorés… sensibles
à la cowdriose
Réchauffement climatique
probablement en cause
ANTANANARIVO
Antsirabe
Morondava
Fianarantsoa
Ambalavao
Toliara
200 km
Taolagnaro
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Aedes albopictus :
diffusion rapide due à l’explosion des échanges
commerciaux… en particulier du commerce
des pneus
Récupérés, envoyés dans d'autres pays,
rechapés, réexpédiés… Les œufs pondus
peuvent y persister
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Aedes albopictus :
diffusion rapide due à l’explosion des échanges
commerciaux… en particulier du commerce
des pneus
Récupérés, envoyés dans d'autres pays,
rechapés, réexpédiés… Les œufs pondus
peuvent y persister
Stockés à l'extérieur, ils reçoivent la pluie, les œufs éclosent et le
cycle démarre (Thomas Balenghien)
Climat déjà favorable
(sans le réchauffement
climatique) dans de
nombreuses régions :
espèce très adaptable
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Aedes albopictus
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Aedes albopictus
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Aedes albopictus : juillet 2016
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Aedes albopictus
« Les arthropodes sont des animaux ectothermes et de ce fait
particulièrement sensibles aux facteurs climatiques »
« Aedes albopictus, introduit en Europe depuis 1995 environ, est un
vecteur compétent pour la dengue et le chikungunya. Sa dispersion
pourrait encore s’accroître et profiter du changement climatique. Les
modèles prédisent que des hivers doux, des précipitations annuelles
> 500 mm et des températures estivales > 20°C augmenteront
significativement la densité du moustique et la durée de sa période
d’activité »
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Aedes albopictus
Facteurs socio-économiques
prépondérants
Impact futur du changement climatique
Amblyomma variegatum
Facteurs socio-économiques
prépondérants
Impact local du changement climatique
Boophilus microplus
Facteurs socio-économiques
prépondérants
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Glossina spp. (mouche tsé-tsé)
Facteurs socio-économiques
prépondérants
Impact du changement climatique ?
Fort impact sur cycle
sylvatique et glossines
peu anthropophiles
•
•
•
•
Déforestation
Diminution des hôtes sauvages
Fragmentation des habitats (forêts-galeries)
Usage des insecticides (élevage et agriculture)
• « Descente » observée des limites nord de distribution
• Probable réduction future des habitats favorables
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Impact du changement climatique ?
Amblyomma variegatum
Facteurs socio-économiques
initialement prépondérants
E
15°N
5°W
500 mm
MALI
DORI
600 mm
Saison des pluies
trop courte
(< 3 mois), ou
précipitations
insuffisantes
(< 500 mm par
an) : la tique ne
peut pas
s’installer
NIGER
OUAHIGOUYA
800 mm
KAYA
OUAGADOUGOU
1000 mm
KANTCHARI
KOUDOUGOU
DIAPAGA
FADA NGOURMA
TENKODOGO
BOROMO
BOBO-DIOULASSO
ORODARA
PO
LEO
DIEBOUGOU
NIANGOLOKO
BENIN
N
BANFORA
GAOUA
%
GHANA
0
50
kilomètres
TOGO
100
E
2°E
COTE D'IVOIRE
10°N
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Hyalomma marginatum
Facteurs socio-économiques
importants ?
Impact du changement
climatique ?
Femelle
Mâle
Confirmation de présence en France
continentale en 2015
(ECDC, juillet 2016)
Modifications de la DISTRIBUTION des VECTEURS
Hyalomma marginatum
Facteurs socio-économiques
importants ?
Impact du changement
climatique ?
Femelle
Mâle
Tique à deux hôtes :
immature sur petits
vertébrés ; adultes sur
grands ongulés (chevaux)
9
1
10
Hypothèse 1 : introduction de larves/nymphes par
oiseaux migrateurs ;
pérennisation du cycle
à la faveur des changements climatiques
11
Hypothèse 2 : introduction
de tiques adultes par
chevaux ou taureaux
infestés (Espagne, Italie) ;
importance plus grande des échanges commerciaux
ÉMERGENCE RÉCENTE de MALADIES
Virus West Nile : asymptomatique chez 75% des personnes infectées ; >20%
avec syndrome fébrile et fatigue qui peut durer des mois ; <1% ont des
symptômes nerveux
(10% meurent)
Facteurs socio-économiques ?
Impact du changement climatique ?
Cycle naturel du virus entre les oiseaux à forte virémie et les moustiques
(notamment Culex). Les moustiques infectés peuvent piquer divers
mammifères, qui sont des cul-de-sac épidémiologiques : virémie trop faible
pour infecter les vecteurs
ÉMERGENCE RÉCENTE de MALADIES
Virus West Nile
Année États
1999
1
Cas

62
7
ÉMERGENCE RÉCENTE de MALADIES
Virus West Nile
Année États
Cas

1999
1
62
7
2000
2
21
2
ÉMERGENCE RÉCENTE de MALADIES
Virus West Nile
Année États
Cas

1999
1
62
7
2000
2
21
2
2001
10
66
10
ÉMERGENCE RÉCENTE de MALADIES
Virus West Nile
Année États
Cas

1999
1
62
7
2000
2
21
2
2001
10
66
10
2002
37
4156
284
ÉMERGENCE RÉCENTE de MALADIES
Virus West Nile
Année États
Cas

1999
1
62
7
2000
2
21
2
2001
10
66
10
2002
37
4156
284
2003
43
9862
264
ÉMERGENCE RÉCENTE de MALADIES
Virus West Nile
Arrivée du virus aux USA ?
Trois hypothèses :
• Un oiseau migrateur infecté
• Un moustique infecté (dans
un avion ou un bateau ?)
• Une personne infectée
(dans un avion)
Facteurs socio-économiques ?
Impact du changement climatique ?
ÉMERGENCE RÉCENTE de MALADIES
Virus West Nile
Arrivée du virus aux USA ?
Trois hypothèses :
• Un oiseau migrateur infecté
Facteurs socio-économiques
possibles
• Un moustique infecté (dans
un avion ou un bateau ?)
Impact peu probable du climat dans
l’installation ; impact futur sur l’incidence
• Une personne infectée
(dans un avion)
Sécheresses facilitent la transmission du virus par concentration
autour des points d’eau disponibles des vecteurs et des vertébrés
Corrélations avec d’autres facteurs : températures sur de longues
périodes, précipitations, urbanisation, facteurs socio-économiques,
biodiversité des hôtes
Implication de divers moustiques ayant des biologies différentes
PREVOIR les EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE
Modéliser les modifications de la répartition à partir des distributions
actuelles (environnement et climat favorables) et de l’évolution
probable de ces facteurs
PREVOIR les EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE
Modéliser les modifications de la répartition à partir des distributions
actuelles (environnement et climat favorables) et de l’évolution
probable de ces facteurs
Inclure les caractéristiques biologiques du vecteur, des hôtes, de
l’agent pathogène en cause
Ré-évaluer régulièrement les modèles (nouveaux critères/données)
Prendre en compte les facteurs autres que le climat
 possibilité pour la tique d’arriver sur place
 activités humaines
 hôtes présents
PREVOIR les EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE
Changement climatique joue un
rôle important dans quelques
régions : extension en latitude
et altitude des zones favorables
à la survie d’I. ricinus
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
Changement climatique joue un
rôle important dans quelques
régions : extension en latitude
et altitude des zones favorables
à la survie d’I. ricinus
En 30 ans, I. ricinus s’est étendu
vers le nord du pays
Causes principales : 1. augmentation
des populations d’hôtes (chevreuils) ;
2. réchauffement climatique (action
sur hôtes et tiques).
Maladie de Lyme et TBE sont des
maladies émergentes en Suède
Mesures préconisées : limiter la chasse
aux renards et lynx…
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
Mais d’autres facteurs ont des
rôles prépondérants :
modification de la distribution
des populations des hôtes
(cerfs et chevreuils), déprise
agricole, reforestation,
activités humaines…
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
Exemple en France
Nathalie Boulanger
(Centre National de Référence
Borrelia, Strasbourg)
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
Mais d’autres facteurs ont des
rôles prépondérants :
modification de la distribution
des populations des hôtes
(cerfs et chevreuils), déprise
agricole, reforestation,
activités humaines…
• Dans pays baltes et Europe de l’est,
évolution des cas de TBE très variable
• Brusque augmentation de la T° printanière
(avril) à partir de 1989 : possibilité d’infection des larves par co-feeding
• Désindustrialisation et chômage : augmentation des personnes
recherchant subsistance dans forêt (chasse, champignons, cueillette…)
• Diminution des cas en Lettonie après 1998 avec réduction du chômage,
mais pas Lituanie ou Estonie (même climat)
• Déprise agricole : accroissement des zones envahies par buissons et
forêts (et donc rongeurs hôtes des tiques)
• Vaccination en Autriche limite fortement la TBE
Nymphes actives si T° > 7°, larves si T° > 10° ;
si T° augmente lentement, pas d’infection des larves par les
nymphes infectées, et réduction des risques de transmission
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
Paludisme : 350-500 millions/an, 1 million morts/an
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
Modélisation avec T° et humidité : durée de vie des vecteurs
plus courte si T° plus élevée avec même humidité
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
• CC accusé d’être cause de l'augmentation
de cas de palu en altitude ; mais sans
doute aussi de la diminution des cas en
zone sahélienne
• Pendant le XXème siècle, diminution du
pourcentage de régions avec palu alors
qu'augmentation régulière de la T°
• Recrudescence récente : peut-être CC, peut-être migrations, construction de
barrages, diminution de la lutte, résistance des moustiques aux insecticides...
• Effet futurs possibles du changement climatique : prendre tout en compte.
Transmission suit une courbe en cloche : pas de développement si <18°C et
mort des moustiques infectés si >32°C.
• Augmentation de la distribution du vecteur n’entraîne pas automatiquement
une augmentation des zones où la transmission est possible
• Ne pas oublier que les activités humaines ayant entrainé la diminution de la
malaria sont toujours en place (lutte, destruction des marais,...)
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
Fièvre Catarrhale Ovine ou Blue Tongue, transmise par
Culicoïdes : mortalité 2-50 % suivant sérotype), avortements,
commerce,… ; bovins : virémie longue
Avant 1998 : sud du bassin méditerranéen
Après 1998 : remonte en Europe
Modélisation pour prévision de distribution en fonction des exigences
climatiques connues
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
Fièvre Catarrhale Ovine (FCO) ou Blue Tongue (BT)
Avant 1998 : sud du bassin méditerranéen
Après 1998 : remonte en Europe
Modélisation pour prévision de distribution
2006 : nouveau sérotype en Belgique/Pays-Bas
2006-7 8
2007 1
2004-06 4
2003-04 4 16
2000-02 2
2003 4
2000 2
2000-06
2 4 9 16
2000-06 2 4 16
2006 1
2002 9
1999 9
2001 1 4 9
1999 16
2004-06 4
2004-06 4
2006 1
0 - 100
100 - 250
250 - 500
500 - 1000
1000 - 2000
2000 – 3000
3000 - 4000
2004 9
2008 8
2007 1
2007 1
Altitude
2000 9 16
1999 4
2001 1
2006 1
1999- 2002 2
2006 1
2004 16
2001 6
2003 16
BTV-2
BTV-8
BTV-1 BTV-4 BTV-16
BTV-9
BTV-6
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
Fièvre Catarrhale Ovine (FCO) ou Blue Tongue (BT)
Avant 1998 : sud du bassin méditerranéen
Après 1998 : remonte en Europe
Modélisation pour prévision de distribution
2006 : nouveau sérotype en Belgique/Pays-Bas
Augmentation de T° cause de :
• persistance accrue du virus en hiver
• remontée de la limite de C. imicola
• espèces européennes deviennent
des vecteurs
Étude basée sur l’équation du R0, qui mesure
l’intensité de la transmission (pour 2 hôtes) :
R0 
Arrivée du virus BTV8
par des moutons
infectés introduits
ba²  n  m C 2 mS (1   ) 2 




p  p  n  rC  d C
rS  dS 
Augmentation de T° cause de :
• accroissement de la fréquence de piqûre
• Réduction durée de l’incubation extrinsèque (dans le vecteur)
• durée de vie / abondance des vecteurs
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
Fièvre Catarrhale Ovine (FCO) ou Blue Tongue (BT)
Avant 1998 : sud du bassin méditerranéen
Après 1998 : remonte en Europe
Modélisation pour prévision de distribution
2006 : nouveau sérotype en Belgique/Pays-Bas
Études de génétique des populations :
• C. imicola était présent au nord de la Méditerranée
depuis au moins 200 ans
• le réchauffement climatique n’explique pas l’arrivée
du vecteur, mais peut-être une modification de la
biologie (et du système vectoriel)
EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE ?
Vecteurs incontestablement sensibles au climat
Ne pas prendre en compte uniquement la température (et laquelle ?)
Humidité, précipitations, saisons,… également importantes
Systèmes vectoriels très complexes : changements climatiques ne
jouent pas que sur la distribution des vecteurs ;
le réchauffement va favoriser la remontée vers les pays tempérés des
vecteurs et des maladies vectorielles tropicales
Changements anthropiques et socio-économiques souvent à l’origine
des modifications de distribution des vecteurs et maladies
Réchauffement climatique explique certaines modifications, mais
modélisation difficile car nombreux paramètres inconnus
Ne pas oublier les interventions possibles : vaccination, lutte contre
les vecteurs, contre les hôtes des vecteurs… et les régions qui
deviennent inappropriées pour les vecteurs (et les maladies)
Sarah Randolph, 2008 (provocation ?) : ”The conservationists think that our
favourite invertebrates, butterflies, bees, etc., are doomed to declining populations or at least disruption as pollinators, while the expectation of infectious
disease biologists is that our least favourite invertebrates, vectors and crop
pests, will multiply and spread. Why should this curious inconsistency be true?”