Un nouveau modèle montre que le H5N1 n'est pas détecté dans les troupeaux laitiers américains

Un nouveau modèle montre que le H5N1 n'est pas détecté dans les troupeaux laitiers américains

Une puissante simulation de la transmission du H5N1 dans 35 974 troupeaux américains montre que le virus est bien plus répandu que prévu, ce qui soulève des appels urgents à une meilleure surveillance agricole et à un contrôle plus strict des maladies.

Dans une étude récente publiée dans la revueCommunication naturelleLes chercheurs ont développé et testé un nouveau modèle de transmission par métapopulation stochastique pour fournir l'échelle, les données épidémiologiques clés et les conditions à risque le plus élevé dans l'épidémie actuelle de grippe H5N1 chez les bovins laitiers aux États-Unis. Le modèle simule la transmission du virus H5N1 entre 35 974 troupeaux aux États-Unis, les mouvements de bovins étant informés par des résultats probabilistes du modèle de mouvement des animaux des États-Unis (USAMM) et vérifiés à l'aide de certificats interétatiques de données d'inspection vétérinaire.

Les résultats du modèle prédisent que les États de la côte ouest ont la charge de morbidité la plus élevée, l'Arizona et le Wisconsin étant les plus à risque d'épidémies futures. L'étude met en évidence les lacunes des systèmes actuels de surveillance de la biosécurité et suggère que des épidémies laitières sont prévues pour 2025, nécessitant des interventions urgentes pour combler ces lacunes.

arrière-plan

L'industrie laitière des États-Unis (É.-U.) représente une part importante du PIB du pays (3 %). Pour son fonctionnement courant, l'industrie nécessite des déplacements fréquents des 9 millions de vaches laitières. Malheureusement, cette pratique contribue souvent à la transmission de maladies transmissibles (telles que la grippe aviaire) entre des troupeaux de bovins autrement isolés.

L'industrie laitière américaine est actuellement confrontée à une menace sérieuse : la grippe aviaire hautement pathogène H5N1. L’épidémie a mis la maladie sous les projecteurs dans les fermes du Texas, du Kansas et du Nouveau-Mexique (février 2024). En décembre 2024, cette épidémie avait dépassé 720 infections de troupeaux de bétail et 35 infections humaines aux États-Unis. Des recherches phylogénétiques récentes et des analyses structurelles sur la souche H5N1 responsable suggèrent qu'une seule mutation spécifique pourrait suffire à permettre la liaison du récepteur humain, soulevant des inquiétudes quant au réservoir de virus du lait du pays et augmentant le risque d'adaptation du virus à l'homme.

Malheureusement, il n'existe pas d'estimations de recherche sur l'ampleur ou de prévisions de l'épidémie de H5N1 ou de prévisions sur les futurs points chauds.

"Lors des précédentes épidémies de maladies bovines telles que l'encéphalopathie spongiforme et les maladies bucco-dentaires au Royaume-Uni, les réponses de santé publique ont été considérablement étayées par des études de modélisation pour estimer les taux de sous-déclaration. Estimation des mécanismes épidémiologiques clés et quantification de l'impact des politiques de contrôle."

À propos de l'étude

La présente étude comble ces lacunes dans les connaissances en concevant et en développant un modèle de transmission stochastique par métapopulation (SEIR) pour simuler la transmission du H5N1 chez 9 308 707 vaches laitières (35 974 troupeaux) à travers la zone continentale des États-Unis (48 États ; données du recensement de 2022). Il utilise une approche bayésienne de synthèse des preuves pour estimer les paramètres épidémiologiques correspondant aux épidémies signalées.

La simulation du modèle a été lancée en infectant cinq vaches au Texas, sur la base d'analyses phylogénétiques suggérant un premier débordement en décembre 2023, avec un ensemencement supplémentaire reflétant les premières épidémies. La migration du bétail entre les troupeaux a été estimée à l'aide d'une fonction de vraisemblance calculée à l'aide des données du modèle de mouvement des animaux des États-Unis (USAMM). Les paramètres du modèle ont été ajustés à l'aide de simulations de Monte Carlo par chaîne de Markov.

Les objectifs du modèle étaient d'évaluer la taille appropriée de l'épidémie de H5N1, d'évaluer l'impact des mesures d'atténuation actuelles sur les futures épidémies, d'identifier les données épidémiologiques critiques nécessaires pour se préparer aux futures épidémies et de prédire les futurs points chauds d'épidémies.

Résultats de l'étude

Les modèles SEIR (Susceptible Infected Infected Infection Dynamics) (20 000 simulations stochastiques) ont révélé que la plupart des infections actuelles par le H5N1 chez les bovins laitiers sont concentrées sur la côte ouest du pays. Bien qu'il ait été observé que le modèle surestimait les densités de cas dans certaines épidémies prévues (Texas, Ohio et Nouveau-Mexique), le modèle a réussi à simuler des épidémies dans des États à forte déclaration, comme la Californie, bien qu'il ait surestimé qu'il y avait des épidémies dans certains autres États (Texas, Ohio et Nouveau-Mexique), car les épidémies potentielles dans lesquelles les chercheurs ont signalé dans ces États, dans ces États, dans ces États, ont été surestimées.

Il est alarmant de constater que seuls 16 des 26 États dans lesquels le modèle indique qu’une majorité de simulations auraient enregistré une épidémie de H5N1 d’ici le 2 décembre 2024 en avaient effectivement signalé une, ce qui indique un niveau élevé de sous-déclaration. L’Arizona et le Wisconsin devraient devenir de futurs foyers d’épidémies de H5N1. L'Indiana et la Floride présentent également un risque important d'épidémie de H5N1.

Les recherches sur les mesures d'atténuation actuelles montrent qu'elles ne suffisent pas à contrôler la prévalence du H5N1 dans le pays. Notamment, la seule mesure d'atténuation actuellement appliquée dans les États concerne le bétail exporté (dépistage jusqu'à 30 vaches/troupeau pour le H5N1). Les prévisions du modèle ont montré que l’augmentation de ce dépistage à 100 vaches/troupeau n’entraînerait qu’une légère réduction des foyers moyens et ne modifierait pas fondamentalement la trajectoire de l’épidémie.

Notamment, le modèle d’infection SEIR ne tient pas compte d’autres réservoirs viraux zoonotiques dans les prédictions du modèle. L'épidémie de grippe en cours et la possibilité que ces oiseaux infectent le bétail pourraient aggraver les prévisions du modèle.

Conclusions

La présente étude et le modèle SEIR qu'elle présente suggèrent que les rapports actuels sur la prévalence du virus H5N1 chez les bovins laitiers constituent une sous-représentation de la véritable concentration de la maladie aux États-Unis. Les interventions actuelles contre la transmission du H5N1 ne suffisent pas à prévenir de nouvelles épidémies tout au long de l’année 2025. L’Arizona, le Wisconsin, la Floride et l’Indiana, où le risque d’épidémies futures est le plus élevé, nécessitent des efforts de surveillance supplémentaires.

« Une augmentation significative des tests est nécessaire de toute urgence pour réduire l’incertitude des projections des modèles et fournir aux décideurs une image plus précise de l’ampleur réelle de l’épidémie nationale. »

Sources :