Le virus Ebola

Le virus Ebola

Le virus Ebola appartient au genre Ebolavirus dans la famille Filoviridae (Martines et al., 2015). Le genre Ebolavirus comprend six espèces : Zaire ebolavirus, Sudan ebolavirus, Bundibugyo ebolavirus, Taï ebolavirus, Reston ebolavirus et le récemment découvert Bombali ebolavirus (Goldstein et al., 2018). Tous les ebolaviruses sauf Reston ebolavirus et Bombali ebolavirus, jusqu’à présent, sont pathogènes chez l’humain. Zaire ebolavirus (EBOV) est le plus pathogène de tous avec un taux de mortalité compris entre 70 % à 90 % (Martines et al., 2015). La période d’incubation d’EBOV est de 2 à 21 jours. L’infection par Ebolavirus est caractérisée par des symptômes tels que frissons, douleurs musculaires, faiblesse, nausée, diarrhée, vomissement et dans le pire des cas, peut entraîner la mort suite à une hémorragie sévère et la défaillance d’organes (Martines et al., 2015). Chez les humains, l’EBOV est transmis par le contact de fluides corporels d’une personne infectée ou par le contact avec des surfaces contaminés par le virus (Bausch et al., 2007). C’est pourquoi des mesures sanitaires strictes sont nécessaires pour le contrôle des épidémies d’Ebola. L’infection par Ebolavirus est d’origine zoonotique, c’est à dire provoquée par des animaux infectés ou des espèces réservoirs du virus (espèces porteurs du virus, où le virus est maintenu en permanence, Viana et al., 2014) qui le transmettent aux humains (i.e. spillover) (Caron et al., 2018 ; Leroy et al., 2004). Les premières épidémies d’Ebola ont eu lieu au Soudan et Zaïre (actuelle République Démocratique du Congo -RDC) en 1976, et étaient provoquées par Sudan ebolavirus et Zaire ebolavirus respectivement (Groseth et al., 2007). Depuis, il y a eu 28 épidémies, la plupart provoquées par EBOV en Afrique Centrale (CDC, 2019) (Fig. 1).

Les espèces réservoirs du virus EBOV sont actuellement encore inconnues.

Des animaux morts tels que chimpanzés, gorilles, singes et antilopes ont été impliqués dans différents évènements de spillover (Judson et al., 2016 ; Leroy et al., 2004). Néanmoins, ces animaux peuvent être des hôtes intermédiaires qui peuvent succomber à l’infection (Leroy et al., 2004 ; Ayouba et al., 2019). Diverses études ont signalé les chauves-souris comme très probablement espèces réservoirs (par ex. Leroy et al., 2009 ; De Nys et al., 2018 ; Leroy et al., 2005 ; Goldstein et al., 2018). Des inoculations expérimentales ont montré qu’EBOV était capable de se répliquer dans diverses espèces de chauvessouris (Swanepoel et al., 1996). Fragments du virus et anticorps ont été aussi trouvés dans des chauves-souris sauvages indiquant une exposition antérieure au virus (De Nys et al., 2018 ; Leroy et al., 2005). De plus, les roussettes (Pteropodidae) ont été identifiées comme le réservoir primaire naturel pour le Marburgvirus, un filovirus qui cause une fièvre hémorragique similaire à Ebola chez l’humain (Olival & Hayman, 2014). Cependant, il n’y a pas encore de certitude sur cette question et la recherche des espèces réservoir est un sujet actif de recherche (Leendertz, 2016 ; Caron et al., 2018 ; Leendertz et al., 2016).

Le Projet EboHealth dans le modèle OneHealth,

Global Health Cette mission professionnelle s’insère dans le cadre du projet EboHealth financé par l’ANR dans le cadre du programme de soutien à la recherche I-MUSE. Organismes français (Cirad, INSERM, IRD, Université de Montpellier) et guinéens (Université Gamal Nasser, CERFIG, InVS, CHU Donka) collaborent sur ce projet dont l’objectif est de contribuer à une meilleure compréhension de l’émergence et propagation des maladies virales zoonotiques en utilisant l’épidémie d’Ebola en Afrique de l’Ouest comme exemple. Le projet EboHealth se concentre sur les causes, conséquences et réponses lors de l’émergence d’une maladie virale infectieuse dans un contexte multidisciplinaire et transversal One Health, Global Health. L’approche One Health a pour but « la conception et mise en oeuvre de programmes, de politiques, législations et travaux de recherche pour lesquels plusieurs secteurs communiquent et collaborent en vue d’améliorer les résultats en matière de santé publique » (OMS, 2019).

Le concept Global Health fait référence à n’importe quelle question de santé concernant plusieurs pays ou influencée par des facteurs transnationaux tels que le changement climatique et l’urbanisation (Koplan et al., 2009). Donc, dans un contexte One Health, Global Health les solutions aux problèmes de santé quels qu’ils soient (maladies infectieuses, addiction au tabac, famine) sont envisagées d’une manière holistique, avec la construction de collaborations multidisciplinaires et transnationales. La prévention, le traitement et les soins de santé sont aussi englobés dans ce contexte. La considération de la maladie Ebola dans un contexte One Health, Global Health est tout à fait pertinente. En effet, la pathogénicité élevée du virus, la période d’incubation asymptomatique et la transmission efficace du virus d’une personne à une autre sont des facteurs qui favorisent une épidémie, et la perméabilité de frontières peut faciliter l’expansion rapide de l’épidémie au-delà du pays d’origine. Cela a été évident lors de l’épidémie en Afrique de l’Ouest. Le cas initial a été vraisemblablement un enfant de 2 ans infecté en décembre 2013 à Méliandou (Saéz et al., 2015), un village rural en Guinée entouré de forêt, habité par environ 30 familles (Timothy et al., 2019). En juin 2014 l’épidémie s’était répandue au Liberia et Sierra Leone (Carroll et al., 2015). En mars 2016, quand la fin de l’urgence épidémique a été déclarée (OMS, 2016), plus de 28 000 cas d’infection et plus de 11 000 décès, possiblement plus, avaient été rapportés en Guinée, Liberia et Sierra Leone. D’autres cas avaient été rapportés en Italie, Mali, Nigeria, Sénégal, Espagne, Royaume Uni et aux Etats Unis (WHO Ebola Response Team, 2016).

Outre le risque global que la maladie Ebola représente, la transmission du virus des animaux aux humains est un phénomène où des facteurs environnementaux, climatiques et sociaux jouent un rôle important. Certains pays d’Afrique équatoriale, tels que le Gabon, le Cameroun, la République du Congo et la Guinée, ont été identifiés comme zones à risque de spillover d’Ebolavirus (Pigott et al. 2016 ; Pigott et al. 2014 ; Schmid et al. 2017 ; Walsh et Haseeb 2015), et la période de transition entre la saison de pluie et la saison sèche comme une période plus favorable à la transmission du virus (Schmidt et al. 2017). Pour la prévention des futures épidémies il est donc nécessaire de mieux connaître les facteurs et les interactions entre ces facteurs qui favoriseraient le spillover du virus des animaux aux hommes. Cela demande une collaboration entre écologues, vétérinaires, virologues et anthropologues, entre autres. Notamment, la géomatique est une discipline qui peut beaucoup apporter grâce à sa capacité d’analyser la dimension spatiale des facteurs de risque de spillover d’Ebolavirus. C’est sur ce thème que cette mission professionnelle contribue au projet EboHealth.

L’objectif de cette mission professionnelle est d’établir une cartographie du risque de transmission du virus Ebola de l’animal à l’homme en Guinée forestière en utilisant l’approche d’évaluation multicritère spatialisée. Cette méthode intègre les connaissances existantes d’une problématique à un instant donnée pour produire des cartes de risque lorsqu’il y a peu de données d’occurrence d’une maladie. De plus, ces cartes peuvent être actualisées au fur et à mesure que les connaissances sur la maladie s’améliorent ou sont validées lorsque des nouvelles données d’occurrence sont disponibles. Les résultats attendus de cette mission professionnelle sont dans un premier temps le développement d’une méthode de cartographie de risque d’émergence d’une maladie à réservoir sauvage. Dans un deuxième temps, la méthode développée est testée puis validée en utilisant l’exemple de spillover d’EBOV en Guinée forestière et dans un autre site en Afrique Centrale. Les cartes issues de ce travail permettront d’identifier des zones favorables à la transmission d’EBOV dans un futur proche, d’examiner le risque de spillover à une échelle local, ainsi que d’identifier des zones pour cibler les enquêtes du terrain nécessaires pour évaluer la séroprévalence du virus dans la population humaine. Notamment, elles seront utilisées pour la surveillance d’une réémergence d’Ebola en Guinée.

Etudes précédentes sur les facteurs de risque de spillover du virus Ebola

Plusieurs études ont essayé d’identifier les facteurs qui favoriseraient le spillover du virus Ebola vers l’homme. Cette quête est devenue plus urgente suite à l’épidémie en Afrique de l’Ouest (2013-2016). Cette épidémie, en plus d’être la plus importante en nombre de cas d’infection, a été complètement inattendue car avant ceci les épidémies provoquées par l’EBOV avaient étés localisées en Afrique Centrale, concentrés principalement dans le bassin du Congo (Mylne et al., 2014) (Fig. 1). Le phénomène de spillover d’un virus est complexe et multifactorielle. Pour qu’un virus soit transmis de l’espèce réservoir à l’hôte destinataire (l’humain dans le cas d’Ebola) certaines conditions doivent être remplies : le virus doit circuler en quantité suffisante chez l’espèce réservoir (et dans la population de l’espèce) pour pouvoir être transmis ; il doit être capable de survivre hors de l’hôte réservoir un temps suffisant pour la transmission à un autre hôte ; l’hôte destinataire (intermédiaire ou final) doit entrer en contact avec la source du virus et il doit aussi être susceptible à l’infection par celui-ci (Plowrigth et al., 2015). Ainsi, les facteurs de risque pour le spillover d’EBOV sont des facteurs qui promouvraient le contact entre l’espèce réservoir et/ou espèces intermédiaires et l’homme dans des périodes où le virus est susceptible d’être transmis. Donc, le risque général de spillover d’EBOV peut varier dans le temps et dans l’espace selon l’interaction entre les différents facteurs qui influencent ce risque.

Des facteurs climatiques, environnementaux, culturels et de l’écologie du virus et des espèces hôtes (réservoirs et intermédiaires) sont potentiellement impliqués dans ce risque, et différents facteurs peuvent jouer un rôle à différents moments. Par exemple, certains études suggèrent un rôle plus important de la distribution et la structure des communautés de mammifères (hôtes du virus) qu’aux autres types de variables (Olivero, Fa, Real, Farfán, et al., 2017 ; Murray et al., 2015 ; Pigott et al., 2014). Cependant, la présence d’espèces potentiellement impliquées dans le spillover d’EBOV et leur probabilité de contact avec la population humaine sont influencées par d’autres facteurs. La productivité de la forêt, la couverture forestière et notamment la fragmentation de celle-ci due à l’agriculture ou à autres activités humaines ont été signalées comme facteurs importants pour le spillover d’EBOV (Olivero, Fa, Real, Márquez, et al., 2017 ; Rulli et al., 2017 ; Schmidt et al., 2017 ; Pigott et al., 2014 ; Walsh & Haseeb, 2015 ; Judson et al., 2016). Les activités humaines jouent évidement un rôle considérable dans le risque de transmission d’EBOV par des animaux. La viande de brousse est la principale source de protéine animale et une source importante de revenu familial en Afrique Centrale et de l’Ouest (Nasi et al. 2008). Notamment, le patient zéro dans plusieurs épidémies d’Ebola en Afrique Centrale a été un chasseur et la source potentiel du virus dans ces cas et d’autres a été une carcasse d’animal sauvage (Judson et al., 2016). Les chauves-souris pourraient transmettre le virus non seulement par la consommation de leur viande, mais aussi par le contact avec leur urine ou fèces (Plowrigth et al., 2015) ou même par la consommation de fruit contaminé avec leur salive, urine ou fèces (Pourrut et al., 2005).

Table des matières

Introduction
1.1 Contexte
1.1.1 Le virus Ebola
1.1.2 Le Projet EboHealth dans le modèle OneHealth, Global Health
1.2 Objectifs
1.3 Etudes précédentes sur les facteurs de risque de spillover du virus Ebola
1.4 Evaluation multicritère spatialisée
2.Matériel et Méthodes
2.1 Zone d’étude
2.2 Sélection des critères de risque de spillover d’EBOV
2.3 Traitement de données
2.4 Calcul de poids des facteurs de risque
2.5 Création des cartes de favorabilité de spillover d’EBOV
2.6 Validation de la méthode
3.Résultats
3.1 Cartes de favorabilité de spillover d’EBOV en Guinée forestière
3.1.1 Carte de favorabilité de spillover d’EBOV pour décembre 2013
3.1.2 Cartes de favorabilité de spillover d’EBOV par groupe d’espèce
3.1.3 Série temporelle de risque de spillover d’EBOV
3.2 Validation
3.2.1 Chauves-souris testées pour Ebolavirus en Guinée forestière
3.2.2 Cartes de favorabilité du Congo
4.Discussion
5.Conclusion et Perspectives

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