Relations entre l'émergence de maladies infectieuses et les perturbations environnementales - Iddri
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Webinar Epidémies, perturbations
environnementales et régulations
Relations entre l’émergence de maladies
infectieuses et les perturbations
environnementales
Gwenaël Vourc’h
UMR Epidémiologie des maladies animales et zoonotiques,
Clermont-Ferrand (UMR )
Gwenael.vourch@inrae.fr
16 avril 2020
Zoonoses émergentes p. 1
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Principales causes de décès dans le monde
Tous pays Pays à revenus élevés
Pays à revenus faibles
https://www.who.int/fr/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death
Zoonoses émergentes p. 2
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Maladies émergentes infectieuses
Années après guerre : vaccins, médicaments, règles d’hygiène
à conviction de la disparition prochaine des maladies infectieuses
Années 1980 : épidémie de SIDA, augmentation des
résistances aux traitements
à Notion de maladies infectieuses émergentes
(S Morse USA 1990)
Maladie infectieuse « inattendue » dont le nombre de cas
augmente significativement au cours des 10-20 dernières années
• Maladie nouvelle ou nouvellement identifiée
• Maladie aux caractéristiques épidémiologiques ou cliniques
nouvelles
• Maladie connue dont l’incidence augmente fortement https://wwwnc.cdc.go
v/eid/article/10/12/ac-
1012_article
Zoonoses émergentes p. 3
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Maladies infectieuses chez les humains
Augmentation du nombre d’épidémies Maladies infectieuses
humaines d’origine
zoonotique
Nb d’épidémies par an
Nb de maladies différentes avec au Maladies
moins une épidémie dans l’année
existantes
Maladies
émergentes
Tendance significative même en tenant compte de l’effort
de surveillance http://www.oie.int/fr/pour-les-
medias/onehealth-fr/
A partir de la base de données GIDEON
https://www.gideononline.com/about/gideon/
Morand & Lajaunie. 2017. Biodiversity and health. Elsevier
Morand & Walther, soumis
Zoonoses émergentes p. 4
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Principales zoonoses émergentes depuis 1900
SIDA 1981
HIV
50 0000 0000 30 millions deaths
10 000 000 Spanish flu 1918
H1N1 influenza Hong Kong flu 1968
50 millions deaths
Nombre de décès (échelle logarithmique)
H3N2 influenza Covid-19 2019
1 000 000 700 000 deaths SARS-Cov-2
Asian flu 1957
A flu 2009 > 130 000 deaths
100 000 H2N2 influenza
100 000 deaths H1N1 influenza
West Nile virus 15 000 deaths
10 000 Ebola virus 2014
USA 1937
Ebola virus 1976 SARS-CoV 2002 11 000 deaths
15 000 deaths
1 550 deaths 770 deaths
1 000 MERS coronavirus 2012
H5N1 influenza 1997 54 deaths
100 371 deaths
Nipah virus 1999 H7N9 influenza 2013
250 deaths 44 deaths
10 Chikungunya La Réunion 2005
Hendra virus 1994 200 deaths
4 deaths Zika virus 2016
1
1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020
Années H9N2, H7N7 influenza 1999
Zoonoses émergentes 1 death p. 5
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h D’après Lowenthal et al 2015. Emerging viral diseases
Risque d’émergence de zoonoses chez les humains
ü Effort d’identification des émergences
ü Densité de population
ü Zone urbaine
Allen et al 2017 Nature communication
ü Régions forêts tropicales
ü Haute richesse d’espèces de
mammifères
ü Variables en lien avec les
changements de l’utilisation des
terre vers l’agriculture
Biais de d’identification des émergences pris en compte
Zoonoses émergentes p. 6
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Processus d’émergence d’agents pathogènes
zoonotiques
Découverte de nouveaux virus
Woolhouse et al 2008. Proc Royal Soc Lond B
Zoonoses émergentes Kreuder et al 2015 Scientific Report p. 7
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Processus d’émergence d’agents pathogènes zoonotiques Zoonoses émergentes Kreuder et al 2015 Scientific Report p. 8 16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Processus d’émergence d’agents pathogènes zoonotiques Zoonoses émergentes Kreuder et al 2015 Scientific Report p. 9 16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Processus d’émergence d’agents pathogènes zoonotiques Zoonoses émergentes Kreuder et al 2015 Scientific Report p. 10 16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Processus d’émergence d’agents pathogènes zoonotiques Zoonoses émergentes Kreuder et al 2015 Scientific Report p. 11 16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Passage animal - humain
Proximité phylogénétique
Adapté d’Olival et al. Nature 2017 et Kreuder et al 2015
Zoonoses émergentes p. 12
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Scientific ReportPassage animal - humain
Distance phylogénétique
Caractéristiques des
agents pathogènes
Adapté d’Olival et al. Nature 2017 et Kreuder et al 2015
Zoonoses émergentes p. 13
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Scientific ReportCaractéristiques des agents pathogènes zoonotiques
Virus capables de se répliquer dans le cytoplasme des cellules plutôt que dans le noyau
Proportion de virus capables d’infecter l’homme
(parmi 141 virus d’artiodactyles domestiques -
moutons, chèvres, porcs, bovins)
Pulliam et al 2009 J Infectious Diseases Tratner. 2003. Médecine/Sciences
Zoonoses émergentes p. 14
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hPassage animal - humain
Distance phylogénétique
Caractéristiques des
agents pathogènes
Contacts humain-animal
ü Domestication & élevage
ü Erosion de la biodiversité,
destruction d’habitats
ü Commerce d’animaux sauvages
ü Changements climatiques
Adapté d’Olival et al. Nature 2017 et Kreuder et al 2015
Zoonoses émergentes p. 15
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Scientific ReportPoids relatif des vertébrés Zoonoses émergentes p. 16 16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Contacts privilégiés avec les animaux domestiques
Richesse en espèces de virus zoonotiques
(%) en fonction de l’abondance
Nombre de maladies infectieuses
partagées avec l’Homme
Morand & Figuié 2016. Emergence de Johnson et al 2020 Proc Roy Soc B
maladies infectieuses. Risques et Enjeux
de société. Ed Quae
Zoonoses émergentes p. 17
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hElevages intensifs
ü Densités très fortes, animaux stressés
ü Populations génétiquement peu diverses
ü Mesures de biosécurité limitent l’introduction
d’agents pathogènes
à Mais quand un agent pathogène entre, il se
propage rapidement
Zoonoses émergentes p. 18
Drew et al 2011. Rev Scien Tech OIE
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hPersistance du virus influenza H5N1 chez les
volailles Fermes ou marchés
Etude de modélisation
1280 entités 25 individus
0,01%
Prévalence dans la métapopulation globale (%)
Nb d’individus infectés par entité
27 J 128 entités de
2,5%
250 individus
375 J
42% 16 entités de
2000 individus
Zoonoses émergentes p. 19
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h Hosseini et al 2013. PloS One
40 JMini bilan Domestication & Elevage
ü L’abondance relative des animaux domestiques a fortement
augmenté
ü La domestication a été source d’agents pathogènes pour les
humains
ü L’interface faune domestique – faune sauvage est une voie de
transmission d’agents pathogènes zoonotiques
ü La diffusion des agents pathogènes et la persistance dépendent
de la structuration des élevages
Zoonoses émergentes p. 20
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hBiodiversité
Forte biodiversité forte diversité de maladies infectieuses
Source d’agents pathogènes
Nombre de maladies
infectieuses
Mammal en
Richesse Species
espèces
richness
de mammifères
Mammifères et oiseaux
Zoonoses émergentes p. 21
(Schipper et al. 2011) (Morand & Lajaunie 2017)
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hDiversité des virus zoonotiques
Le nombre de virus zoonotiques est lié au nombre d’espèces de virus par groupe de
mammifères qui est lié au nombre d’espèces de mammifères dans chaque groupe
1 300 sp. 300 sp
Nb d’espèces de virus zoonotiques
Chiroptères Primates
2 200 sp. rongeurs
270 sp 330 sp
Carnivores Cetartiodactyles
Nb d’espèces de virus
Basé sur 429 associations virus- hôtes réservoirs
Zoonoses émergentes Mollentze et al 2020 PNAS p. 22
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hErosion de la biodiversité
Forte biodiversité forte diversité de maladies infectieuses
Source d’agents pathogènes
Nombre de maladies
infectieuses
Richesse en espèce de mammifères
Mammifères et oiseaux
Forte biodiversité en danger plus grand nombre d’épidémies
1.5
Infectious Diseases
Epidémies
Outbreaks
0.5
(résidus)
−0.5
−1.5
Espèces de mammifères en danger −2.0 −1.5 −1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0
Zoonoses émergentes Mammifères
Mammals andetBirds
oiseaux en danger
at threat
p. 23
(Schipper et al. 2011)
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h (résidus) (Morand & Lajaunie 2017)Effet de dilution de la biodiversité Richesse en espèce de mammifères Ostfeld & Keesing 2001. Cons Biol Ostfeld 2012. Ann Rev Syst Evol Zoonoses émergentes p. 24 16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Changement d’utilisation des sols
Représentation schématique
des liens entre les changements
d’utilisation des sols et le climat
qui favorisent l’émergence de
Mycobacterium ulcerans
(Ulcère de Buruli) dans
l’environnement
(non zoonotique)
Combe et al 2019. Emerging Microbes
and Infections
Zoonoses émergentes p. 25
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hChangement d’utilisation des sols, élevage et
transmission
Virus Nipah, Malaysie 1998
Virus
Remplacement des
forêts par des
plantations de
palmiers à
Zoonoses émergentes Singh et al 2019 Vet Quater p. 26
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hMini bilan Biodiversité
ü La biodiversité des agents pathogènes est liée à la biodiversité
des écosystèmes
ü Des processus de régulations fonctionnent dans les
écosystèmes naturels
ü L’érosion de la biodiversité s’accompagne d’un accroissement
des contacts entre les humains / faune domestique / la faune
sauvage et d’un risque d’émergence de zoonoses
Zoonoses émergentes p. 27
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hCommerce de faune sauvage
Commerce légal
Mammifères
(d’élevage en majorité)
Can et al 2019 Global Ecol Conservation
Braconnage et commerce illégal
Plus de 11 millions d’individus d’animaux
sauvages de 1 300 espèces furent
exportés de 189 pays entre 2012 et 2016
Data from the CITES Trade Database
Zoonoses émergentes https://www.traffic.org/site/assets/files/ p. 28
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
12648/sea-traps-february-2020.pdfChangements climatiques
Répartition des tiques Ixodes ricinus en Europe
Alkishe et al 2017 PloS One
Activité des tiques Ixodes ricinus
I. ricinus / au pic de l’année
% du nombre de nymphes
Période hivernale
Projets CCEID & CLIMATICK (MP ACCAF INRAE) Jacquot et al in prep
Zoonoses émergentes p. 29
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hProcessus d’émergence d’agents pathogènes
zoonotiques
Agents pathogènes
ü Durée d’infectiosité
ü Infectiosité pré-
symptômatique
ü Faculté d’échapper au
système immunitaire
Homme
ü Promiscuité
ü Déplacements
Contexte
ü Capacité sanitaire
D’après Richard et al 2017 Curr Opin Virol
Zoonoses émergentes p. 30
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hProcessus d’émergence d’agents pathogènes zoonotiques Zoonoses émergentes Kreuder et al 2015 Scientific Report p. 31 16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’h
Globalisation des épidémies
local global
Morand 2015. Basics in human evolution; Morand & Walther soumis
Zoonoses émergentes p. 32
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hMouvements, transports
Transports aériens de passagers
Brockmann et al 2013 Science
Travoa & Nelson 2020 PloS Pathogens
Zoonoses émergentes p. 33
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hMouvements, transports
Propagation du virus influenza H1N1 en 2009
Jour d’arrivée du virus à partir
de la source (Mexique)
Nombre de km depuis le Mexique
(en milliers de km)
Zoonoses émergentes Brockmann et al 2013 Science p. 34
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hConclusions
ü 75% maladies émergentes infectieuses sont
d’origine animale
ü Les pressions anthropiques sur
l’environnement créent des contacts nouveaux
et intenses - pop humaines / faune sauvage /
domestique ce qui favorise l’émergence de
maladies zoonotiques Ø Nécessité d’avoir une vision systémique
et intégrée des crises successives
ü La propagation de ces maladies est accélérée écologiques et sanitaires – Approche
par la mondialisation OneHealth / EcoHealth
Ø Importance de construire des socio-
écosytèmes résilients face aux
émergences
Ø Faire de cette crise une opportunité afin
de repenser notre relation aux
écosystèmes et réduire la pression
anthropique sur l’environnement
Zoonoses émergentes p. 35
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hWebinar Epidémies, perturbations
environnementales et régulations
Merci pour votre attention
Sincères remerciements à Anaïs Bompard (INRAE), Serge Morand (CNRS), Jean-
François Guégan (INRAE) pour leurs apports lors de la préparation de cet exposé
Zoonoses émergentes p. 36
16/04/2020 / IDDR / G. Vourc’hVous pouvez aussi lire
