EPIDÉMIOLOGIE COVID-19 - (DÉTERMINANTS DE L'INFECTION PAR SARS-COV-2) FABRICE CARRAT - SYNERGIE ET ...

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EPIDÉMIOLOGIE COVID-19 - (DÉTERMINANTS DE L'INFECTION PAR SARS-COV-2) FABRICE CARRAT - SYNERGIE ET ...
Epidémiologie COVID-19
(déterminants de l’infection par SARS-CoV-2)
Fabrice Carrat
Institut Pierre-Louis d’Epidémiologie et de Santé Publique, Sorbonne Université et
Inserm, Département de santé publique, Hôpital Saint-Antoine, APHP, Paris, France
EPIDÉMIOLOGIE COVID-19 - (DÉTERMINANTS DE L'INFECTION PAR SARS-COV-2) FABRICE CARRAT - SYNERGIE ET ...
Déterminants de la transmission interhumaine
d'un agent pathogène              Climat, saisonnalité
                                                                  Cadre de vie et de travail
                                                                  Facteurs sociaux
                                                                  Politique de santé publique
                               Facteurs environnementaux

        Agent pathogène Exposition - transmission                        Hôte
        Transmissibilité          Voies de transmission               Susceptibilité
        Pathogénicité      Comportement, perception des risques       Réponse à l'infection
                                                                                                F Carrat. IPLESP. 2021
        Résistance             Mobilité et contacts sociaux           Fragilité
                                  Mesures préventives
EPIDÉMIOLOGIE COVID-19 - (DÉTERMINANTS DE L'INFECTION PAR SARS-COV-2) FABRICE CARRAT - SYNERGIE ET ...
Déterminants de la transmission interhumaine
d'un agent pathogène              Climat, saisonnalité
                                                                  Cadre de vie et de travail
                                                                  Facteurs sociaux, ex: profession
                                                                  Politique de santé publique
                               Facteurs environnementaux

                                                                                     Facteurs de risque
                                                                                     individuels
                                                                                     de l'infection par
                                                                                     le SARS-CoV-2,
                                                                                     par exemple, l'âge

        Agent pathogène Exposition - transmission                        Hôte
        Transmissibilité          Voies de transmission               Susceptibilité, ex: vaccination
        Pathogénicité      Comportement, perception des risques       Réponse à l'infection F Carrat. IPLESP. 2021
        Résistance             Mobilité et contacts sociaux           Fragilité
                                  Mesures préventives
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Types d'études pour explorer les déterminants
(facteurs de risque) de l'infection par le SARS-CoV-2
• Investigation d’épidémies
• Études sur la transmission au sein des foyers
• Enquêtes sérologiques
• Études de cas-témoins et de cohortes
• Essai randomisé (chimioprévention, vaccin, mesures préventives -
  masques-hygiène,..., stratégies de distanciation sociale,...)
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Facteurs de risque identifiés par des enquêtes
sérologiques
• Un âge plus jeune (chez les adultes)
• Ethnicité non-blanche
• Statut socio-économique inférieur              Risque accru
• Exposition professionnelle (HCW)
• Densité de population plus élevée
                        (Stringhini S, et al. Lancet 2020 ; https://www.ukbiobank.ac.uk/.../covid-19-hub ;
                        Gudbjartsson DF et al. N Engl J Med 2020 ; Pollan M et al. Lancet 2020 ; Ward H et
                        al. medRxiv, 2020 ; Vena A et al. J Clin Med 2020 ; Herzog S et al. medRxiv, 2020 ;
                        Xu X et al. Nat Med 2020 ; Siveura MF et al. Nat Med 2020 ; Havers FP et al. JAMA
                        Intern Med 2020 ; Sood N et al. JAMA 2020 ; ....)
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Etudes SAPRIS et SAPRIS-SERO
• Appréhender les principaux enjeux épidémiologiques, sociaux et
  comportementaux de l’épidémie de SARS-CoV2 et de contribuer à
  l’évaluation de l’impact des mesures prises pour la combattre.
• Objectifs (sélection)
  • Estimer l’incidence cumulée de l’infection en population générale, et
    caractériser la fraction « immune » de la population
  • Etudier les facteurs de risque d’infection
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Dispositif mis en place
• Participants recrutés dans 4 grandes cohortes généralistes totalisant
  environ 450 000 participants, dont plus de 200 000 sont suivis par
  internet
• Existence de bio-banques pré-épidémiques (100 000 sujets)

                                                                          7
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Inclusion / suivi
• 4 questionnaires : Q1 (avril 20), Q2 (mai 20), Q3 (juin 21), Q4 (juin 22)
• 3 prélèvements sur 4 campagnes :
    • initial P1a : 18 000 volontaires sollicités en mai-juin 2020 dans 3 régions
    • initial P1b : 80 000 volontaires sollicités en juillet-septembre 2020 dans
      toutes les régions
    • suivi P2 : 22 500 volontaires en juillet-septembre 2021. dont 6000
      contacts familiaux
    • suivi P3 : 22 500 volontaires en mai-juillet 2022

                                                                                    8
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Sérologie sur buvard
• Prélèvement sang capillaire sur buvard: organisé avec le soutien de
  Santé Publique France
• Centralisation: au CEPH (fondation Jean Dausset) – « punchage »
• Analyse: Unité des virus émergents, (UMR IRD 190, Inserm 1207,
  Xavier de Lamballerie)

                                                                        9
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Analyse SAPRIS-SERO
• ELISA IgG Spike (tous) et séroneutralisation et ELISA IgG NP sur tous
  les échantillons ≥0.7 DO en IgG S

                               .0              .7      .8         1.1
   ELISA S (IgG EuroImmun®)         ELISA-S-             uncertain                  ELISA S+

    Seroneutralisation                              < 40 (SN-)       uncertain          ≥ 40 (SN+)

                                                .0                    .8         1.1
                                                                           uncert
   ELISA NP (IgG EuroImmun®)                          ELISA NP-             ain        ELISA NP+

                                                                                                     10
Supplementary Box S1 Figure 1.
Details of serological results.                                                                    14 628
Bilan : 139 253 participants, 88 232 sérologies

QUESTIONNAIRES 1 OU 2
      53 288              36 247         43 445      6 193

BUVARDS EXPLOITABLES POUR LA SÉROLOGIE
                                                  2 675 enfants
      35 904              22 049         24 929
                                                  2 674 parents
                                                             12
Résultats de la sérologie adulte
Estimations de la séroprévalence chez les adultes après la
première vague pandémique : 5,1% (4,9% ; 5,4%) - SAPRIS-
SERO (estimations post-stratifiées par âge et par sexe)
 Séroprévalence par âge     Séroprévalence par région et symptômes de
                            COVID-19 en mars-mai 2020
                                                                             Haut

                                                                             Faible

                             Séroprévalence         COVID-19 clinique
                               par région              par région

                                                                        14
Relation en forme de U entre l'âge                                   Diminution significative au fil du temps
et la positivité à ELISA-NP et SN chez                               de la positivité de l'ELISA-NP et du SN
les participants positifs à ELISA-S                                  chez les participants positifs à l'ELISA-S
                                                 ELISA-NP+           SN+

                B.       Participants ELISA-S+                    C.       Participants ELISA-S+
               80,0%                                             60,0%

               70,0%
                                                                 50,0%
               60,0%
                                                                 40,0%
               50,0%

               40,0%                                             30,0%

               30,0%
                                                                 20,0%
               20,0%
                                                                 10,0%
               10,0%

                0,0%                                             0,0%
                       20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80+           Mai    Jun   Juillet Août   Sep
                                    Groupe d'âge                               Mois (2020)

                                                                                                           15
Figure 2.
            Résultats sérologiques chez les participants positifs au test ELISA-S en
            fonction des symptômes signalés lors de la première vague de la pandémie
            de SARS-CoV-2.     SN     10     20     40   80     160

                                                                             (en cours de révision)
                                                                                         16
Facteurs associés à une sérologie positive
  (analyse multivariable)
                   Facteurs associés à une sérologie positive - SAPRIS-Sero
             2,5     Région                          Âge           Sexe   Enfant   Prof    Fumeur
                                                                          à la     Santé
               2                                                          maison
Risque                                                                    .
Augmentation de
             1,5

              1
Risque
Diminué      0,5

              0
Sérologie de suivi
• Questions détaillées sur la vaccination, les symptômes, les diagnostics par
  RT-PCR
• Prévu : juin 2021 & juin 2022
   • 5000 participants avec un ELISA-S1 > 0,7 au premier échantillon ou un PCR+ ou
     SN>40
   • 11000 participants avec un ELISA-S1
Pour étudier
• Persistance des anticorps chez les participants positifs après
  la première vague pandémique
• Le risque d'infection (sujet négatif devenant positif) lors de
  la deuxième vague ou le risque de réinfection (GMT x2).
• Réponse sérologique après la vaccination et sa durabilité.
• Transmission intra-ménage et communautaire (dans l'étude
  des personnes vivant dans le même ménage) – en cours

                                                                   19
Risque d’infection (RT-PCR +) selon titre
neutralisant à l’issue de la première vague

      Jours depuis la sérologie initiale
Sérologie de suivi selon suivi PCR / histoire vaccinale
       et sérologie initiale
 Group
No Vacc                                 n=507
No Infec.                               n=1259   Baseline ELISA P
Vaccination et sérologie de suivi (2 vaccins >14jrs, n=2792)
                                                 Délai entre sérologie et date
                               Age               de la seconde injection
  Schéma vaccinal

                    n=239               n=37
                                                                                 n=721
                                        n=174
                    n=28
                                        n=288                                    n=729
                    n=141               n=434

                                        n=886                                    n=633
                    n=251
                                        n=898
                    n=2133                                                       n=709
                                        n=75
ComCor: A study of sociodemographic characteristics, behaviours
   and habits associated with SARS-CoV-2 infection in France

                         Arnaud Fontanet
                     Institut Pasteur & Cnam
Study design
Cases
• Caisse Nationale d’Assurance Maladie (CNAM) receives notification of all cases of SARS-CoV-2 infection in
  France.
• CNAM sends an email to all individuals inviting them to participate in the study.
• Cases complete informed consent and questionnaire online (participation rate: 8%).

Controls
• IPSOS is a market research and public opinion company which maintains a panel that is representative of the
  French population.
• IPSOS selects controls at regular intervals from the panel using frequency-matching with cases on:
    • age (18-28, 29-58, 59+ years),
    • sex,
    • region of residence,
    • population density,
    • time period

• Controls complete informed consent and similar online questionnaire as cases (participation rate: 10%).
Cas nationaux

                Recruitment:
                187 000 cases:
                • 155 000 non HCW
                • 32 000 HCW
Cas ComCor      9 500 controls
Children attending daycare centre or school
                      October - November 2020
2,5                                                                      8700 cas
                                                                         4351 controls
 2
                       1,92

1,5
          1,31                      1,27                  1,3
                                                                        1,18
 1
                                                0,87

0,5

 0
      Daycare    Childminder Kindergarten   Primary    Middle   High school
       centre                                school    school   (Galmiche et al, Lancet RHE, 2021)
Work-related activities & travel
                            October – November 2020
2,5

 2

1,5                                                               1,55

                                                   1,15
 1
                0,76
                                    0,65
0,5

 0
      Partial teleworking      Complete     Professional   Travel abroad
                              teleworking     meeting
                                                               (Galmiche et al, Lancet RHE, 2021)
Gatherings, transports & sport
                 October – November 2020
2,5

 2            1,95

1,5   1,57
                            1,47
                     1,36
 1                                               1,08
                                   0,83   0,96          0,83
                                                                 0,66
0,5

 0

                                                          (Galmiche et al, Lancet RHE, 2021)
Children attending daycare centre or school
                                                    Comparison across original virus and variants
                                                                                                  February - April 2021
                               8521 cas                                                                                    29312 cas                                                                2501 cas

                                   Original virus                                                                              B.1.1.7                                                                                 B.1.351
                                   Feb-April 2021                                                                          Feb-April 2021                                                                          Feb-April 2021
2,5                                                                                      2,5                                                                                      2,5

 2                                                                                        2                                                                                        2
                                                                                                                1,77                                                                                    1,84
                       1,62
1,5                                                                                      1,5                                                                                      1,5
                                                                                                   1,33
          1,23                                      1,19                                                                                     1,21                                           1,2
                                       1,12                                      1,13                                          1,14                        1,07           1,14                                         1,16          1,12                         1,13
 1                                                                1,03                    1                                                                                        1
                                                                                                                                                                                                                                                   0,97

0,5                                                                                      0,5                                                                                      0,5

 0                                                                                        0                                                                                        0
      Daycare    Childminder    Kindergarten   Primary     Midlde school   High school         Daycare    Childminder   Kindergarten     Primary    Midlde school   High school         Daycare   Childminder   Kindergarten     Primary    Midlde school   High school
Protection against COVID-19 (in %)
                                 February-April 2021
100
 90                         88                 88
                                      84               86
                    83                                                   83
 80
          76                                                                       77
                                                                74
 70
 60
 50
 40
 30
 20            Original                    B.1.1.7                     B.1.351
 10             virus
  0
         Past      Past Vaccine 2 Past       Past Vaccine 2 Past       Past Vaccine 2
      infection infection doses infection infection doses infection infection doses
        >6m       2-6 m   mRNA    >6m       2-6 m   mRNA    >6m       2-6 m   mRNA
                                                                     (Charmet et al, Lancet RHE, 2021)
Conclusion
• Indoor places where masks cannot be worn systematically were
  associated with increased risk of infection
• Having a child attending a daycare centre or school was associated
  with increased risk of infection
• Places and circumstances of transmission were identical across
  variants
• Two doses mRNA vaccines were associated with 88% (81-92), 86%
  (81-90), and 77% (63-86) protection against the original virus, alpha
  and beta variants symptomatic infections, respectively
Limitations of the study

• Selection bias in cases and controls due to requirement to complete
  online questionnaire
   • Young, female, educated, health conscious: associations may still be the same
• Information bias derived from self-reported behaviours and activities
   • Answers may reflect public health advice, rather than true behaviours and
     activities
• Confounding: protection associated with teleworking is not the same
  as protection associated with taking the bus

Despite these limitations, the results are in many ways in line with
published scientific literature on SARS-CoV-2 infection
En conclusion
• Âge -> hôte (enfants vs adultes) & exposition/transmission
• (Genre -> hôte & exposition/transmission)
• Taille du ménage, Vivre avec au moins un enfant -> exposition/transmission
• Fumer -> hôte (Susceptibilité)
• Ethnicité-> hôte ( ?) & exposition/transmission
• Statut socio-économique, densité de population, professions ->
  exposition/transmission
• Réunions et lieux où le respect de la distance physique, le port du masque et
  une ventilation adéquate sont difficiles à maintenir -> exposition/transmission
Acknowledgements

                           In collaboration with:

Simon Galmiche
Tiffany Charmet
Laura Schaeffer
                         National health insurance agency     National public health agency   Market research company
Juliette Paireau
Rebecca Grant
Olivia Chény                  Carole Blanc                  Alexandra Septfons                Omar Faïza
Cassandre van Platen          Annika Dinis                  Alexandra Mailles                 David Christophe
Arnaud Fontanet               Sophie Martin                 Daniel Levy-Bruhl
MERCI AUX PARTICIPANTS DES COHORTES !
The SAPRIS/SAPRIS-SERO study group
Nathalie Bajos (co-Principal investigator), Fabrice Carrat (co-Principal investigator), Pierre-Yves Ancel, Marie-Aline Charles, Florence Jusot, Claude
Martin, Laurence Meyer, Ariane Pailhé, Gianluca Severi, Alexis Spire, Mathilde Touvier, Marie Zins (SAPRIS questionnaires).
Fabrice Carrat (Principal investigator), Pierre-Yves Ancel, Marie-Aline Charles, Gianluca Severi, Mathilde Touvier, Marie Zins (Scientific co-coordinators
of SAPRIS-SERO)
Sofiane Kab, Adeline Renuy, Stephane Le-Got, Celine Ribet, Emmanuel Wiernik, Marcel Goldberg, Marie Zins (Constances cohort),
Fanny Artaud, Pascale Gerbouin-Rérolle, Mélody Enguix, Camille Laplanche, Roselyn Gomes-Rima, Lyan Hoang, Emmanuelle Correia, Alpha Amadou
Barry, Nadège Senina, Gianluca Severi (E3N-E4N cohort)
Julien Allegre, Fabien Szabo de Edelenyi, Nathalie Druesne-Pecollo, Younes Esseddik, Serge Hercberg, Mathilde Touvier (NutriNet-Santé cohort)
Marie-Aline Charles, Pierre-Yves Ancel, Valérie Benhammou, Anass Ritmi, Laetitia Marchand, Cecile Zaros, Elodie Lordmi, Adriana Candea, Sophie de
Visme, Thierry Simeon, Xavier Thierry, Bertrand Geay, Marie-Noelle Dufourg, Karen Milcent (Epipage2 and Elfe child cohorts)
Céline Dorival, Clovis Lusivika-Nzinga, Gregory Pannetier, Nathanael Lapidus, Isabelle Goderel, Jérôme Nicol, Olivier Robineau, Fabrice Carrat (IPLESP –
methodology and coordinating data center)
Delphine Rahib, Nathalie Lydié (Santé Publique France)
Cindy Lai, Hélène Esperou, Liza Belhadji, Sandrine Couffin-Cadiergues, Frédérique Lesaulnier (Inserm)
Jean-Marie Gagliolo, Rémy Slama (Institut de Santé Publique)
Hélène Blanché, Jean-Marc Sébaoun, Jean-Christophe Beaudoin, Laetitia Gressin, Valérie Morel, Ouissam Ouili, Jean-François Deleuze (CEPH-Biobank)
Laetitia Ninove, Stéphane Priet, Paola Mariela Saba Villarroel, Toscane Fourié, Souand Mohamed Ali, Abdenour Amroun, Morgan Seston, Nazli Ayhan,
Boris Pastorino, Xavier de Lamballerie (Unité des Virus Emergents)

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