Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Sciences de la santé# Maladies infectieuses (sauf VIH/SIDA)

Températures en hausse et virus du Nil occidental en Californie

Une étude relie des températures plus élevées à une augmentation des cas de virus West Nile en Californie.

― 8 min lire


L'augmentation de laL'augmentation de latempérature fait grimperles cas de VNO.virus du Nil occidental.entraînent plus d'infections par leDes températures plus élevées
Table des matières

Le Virus du Nil occidental (VNO) est une maladie qui se propage principalement par les piqûres de Moustiques. Il est apparu pour la première fois en Californie en 2003 et a rapidement envahi l'État. La Californie a enregistré le plus de Cas de VNO aux États-Unis, représentant 18 % des infections déclarées entre 2009 et 2018. Fait intéressant, seulement environ 20 % des personnes infectées présentent des symptômes. Un tout petit nombre, moins de 1 %, peut souffrir de problèmes neurologiques graves. Malgré les faibles taux de maladie sévère, la Californie a signalé 326 décès dus à la maladie neuro-invasive du Nil occidental entre 2003 et 2018.

Le VNO circule principalement entre les moustiques et certains oiseaux, comme les corbeaux et les moineaux. Les humains peuvent attraper le virus uniquement en étant piqués par une moustique femelle infectée, et ils ne peuvent pas transmettre le virus entre eux. D'autres animaux, y compris les chevaux et les poules, peuvent également être Infectés. Surveiller les infections chez les oiseaux et les moustiques aide à prédire le risque d'infections humaines. Des facteurs comme la température et les précipitations influencent fortement le comportement et la reproduction des moustiques, ce qui affecte à son tour la façon dont le virus se propage.

Impact environnemental sur le VNO

Divers facteurs environnementaux aident à déterminer la transmission du VNO. Les conditions nécessaires à la reproduction et au comportement des moustiques sont étroitement liées aux modèles météorologiques. Par exemple, une hausse de la température peut entraîner une augmentation du nombre d'infections humaines. Des recherches ont montré que certaines conditions de température peuvent promouvoir un développement plus rapide des moustiques et augmenter les chances qu'ils propagent le virus. De nombreuses études menées aux États-Unis et au Canada ont mis en évidence ces facteurs environnementaux comme des éléments clés pour prédire les cas de VNO, ce qui pourrait également s'appliquer à d'autres régions confrontées à des défis similaires.

Bien que certaines recherches aient examiné l'impact de la température et d'autres variables environnementales sur le VNO en Californie, peu d'études ont évalué comment les changements climatiques pourraient entraîner plus de cas. Avec le changement climatique censé augmenter les Températures, il devient crucial de comprendre comment ces changements pourraient conduire à plus de cas de VNO à l'avenir.

Objectifs de recherche

Notre recherche visait à analyser comment l'augmentation des températures pourrait affecter le nombre de cas de VNO en Californie. Nous nous sommes concentrés sur une période de six ans, de 2017 à 2022, en utilisant des données des comtés avec un fort taux d'incidence, ayant des populations de plus de 250 000 habitants. Grâce à un modèle statistique spécial, nous avons exploré la relation entre la température et les cas de VNO, cherchant à estimer le nombre d'infections supplémentaires qui pourraient survenir avec des températures plus élevées.

Nous nous attendions à ce que des températures plus chaudes soient corrélées à plus de cas de VNO, tout en tenant compte des précipitations et d'autres facteurs. Nous voulions également voir si des variables environnementales, comme le nombre d'oiseaux morts infectés et les taux d'infection des moustiques, pouvaient prédire les cas futurs.

Collecte de données

Les données pour cette étude ont été obtenues auprès du Département de la santé publique de Californie, qui collecte régulièrement des informations sur les cas de VNO. Au lieu d'utiliser des données hebdomadaires, nous avons mis l'accent sur des rapports mensuels pour corriger les incohérences dans la manière dont les cas étaient signalés. L'étude a inclus 11 comtés : Fresno, Kern, Los Angeles, Merced, Orange, Riverside, Sacramento, San Bernardino, San Joaquin, Stanislaus et Tulare. Nous avons choisi ces comtés pour leur nombre élevé de cas signalés au cours de la période de six ans tout en veillant à ce que les identités des cas restent protégées.

Les données sur la température et les précipitations ont été recueillies auprès de la National Oceanic and Atmospheric Administration. Des données supplémentaires sur les moustiques et les oiseaux infectés ont été obtenues par le biais du programme VectorSurv de Californie.

Modélisation statistique

Pour analyser la relation entre la température et le VNO, nous avons utilisé deux approches statistiques différentes. D'abord, nous avons utilisé un modèle à inflation nulle pour tenir compte des nombreux mois sans cas signalés. Ce modèle comprend que certains mois auront zéro cas, surtout en hiver. Notre seconde méthode utilisait un modèle autorégressif qui capture la corrélation des cas dans le temps, reconnaissant que le nombre de cas dans un mois peut influencer les chiffres des mois précédents et suivants.

Nous avons décalé les données de température et de précipitations d'un mois pour tenir compte du temps nécessaire pour que les infections se manifestent et que les cas soient signalés. En comparant les deux modèles, nous avons pu mesurer dans quelle mesure l'augmentation de la température contribuait aux cas de VNO.

Résultats sur la température et les cas de VNO

Notre analyse a révélé un lien clair entre la température et l'incidence du VNO dans les comtés étudiés. Nous avons trouvé qu'avec chaque augmentation d'un degré de température, la probabilité des cas de VNO augmentait. Ce constat était cohérent entre les deux modèles statistiques utilisés.

Nous avons également projeté ce qui pourrait se passer si les températures en Californie augmentaient de deux degrés Fahrenheit, ce que certains experts prédisent dans les prochaines décennies. Le modèle à inflation nulle a indiqué que ce changement pourrait entraîner en moyenne environ 25 cas supplémentaires de VNO chaque année.

Prédictions pour les cas futurs

Nous avons créé des modèles de prévision des cas de VNO en 2022, en utilisant des données des années précédentes. Ces modèles visaient à prédire combien de cas pourraient se produire en fonction de différents ensembles de variables, y compris les données météorologiques et d'infection des moustiques et des oiseaux.

Les deux modèles, à inflation nulle et autorégressif, ont montré que la température, ainsi que les données d'infection des moustiques et des oiseaux, jouaient des rôles significatifs dans la prédiction des futurs cas de VNO. Nos constatations ont suggéré que l'utilisation de toutes les données disponibles permettait d'obtenir des prévisions plus précises que de se fier uniquement aux données de température ou d'infection.

L'importance des données sur les moustiques et les oiseaux

L'étude a souligné que bien que la température soit essentielle, avoir des informations sur les moustiques et les oiseaux infectés est tout aussi précieux pour prédire les cas de VNO. En l'absence de données météorologiques, la présence de moustiques et d'oiseaux infectés peut toujours fournir des informations utiles sur la probabilité d'infections futures. Même si de nombreux facteurs différents peuvent prédire les cas de VNO, la combinaison de toutes les données pertinentes mène aux prévisions les plus précises.

Limites de l'étude

Malgré ses points forts, cette étude a des limites. Les données étaient agrégées mensuellement, ce qui signifie que nous avons peut-être perdu certains détails concernant les fluctuations météorologiques et d'infections qui pourraient se produire sur des périodes plus courtes. De plus, la nature des données de surveillance signifie que toutes les infections ne sont pas signalées, en particulier celles qui sont asymptomatiques.

Analyser les comtés sélectionnés ensemble peut masquer les variations dans les dynamiques de transmission et les modèles météorologiques à travers différentes régions. Des recherches plus approfondies pourraient fournir des informations précieuses sur la façon dont la température affecte le VNO à une échelle plus petite, comme à l'intérieur de comtés individuels ou même de quartiers.

Recommandations pour des recherches futures

Les recherches futures devraient approfondir les relations entre les modèles météorologiques et les cas de VNO. En particulier, analyser comment les variations des précipitations saisonnières et de la température influencent les infections futures pourrait donner des informations importantes.

Des recherches axées sur l'impact du changement climatique sur les interactions entre les humains et les espèces de moustiques porteuses du VNO peuvent aider à affiner notre compréhension de cette question. Il est essentiel de continuer à développer cette recherche pour que les responsables de la santé publique puissent se préparer et répondre aux défis posés par le VNO dans un contexte de changement climatique.

Conclusion

Cette étude démontre un lien clair entre l'augmentation des températures et l'augmentation des cas de virus du Nil occidental en Californie. Les données sur les infections de moustiques et d'oiseaux, ainsi que les données météorologiques, peuvent considérablement améliorer les prévisions de l'incidence future du VNO. Alors que le réchauffement climatique continue de réchauffer notre planète, comprendre ces relations sera crucial pour les stratégies de santé publique et les efforts de prévention visant à atténuer le fardeau du virus du Nil occidental.

Source originale

Titre: Exploring the role of temperature and other environmental factors in West Nile virus incidence and prediction in California counties from 2017-2022

Résumé: West Nile virus (WNV) is the most common mosquito-borne disease in the United States, resulting in hundreds of reported cases yearly in California alone. The transmission cycle occurs mostly in birds and mosquitoes, making meteorological conditions, such as temperature, especially important to transmission characteristics. Given that future increases in temperature are all but inevitable due to worldwide climate change, determining associations between temperature and WNV incidence in humans, as well as making predictions on future cases, are incredibly important to public health agencies in California. Using surveillance data from the California Department of Public Health (CDPH), meteorological data from the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), and vector and host data from VectorSurv, we created GEE autoregressive and zero-inflated regression models to determine the role of temperature and other environmental factors in WNV incidence and predictions. An increase in temperature was found to be associated with an increase in incidence in 11 high-burden Californian counties between 2017-2022 (IRR = 1.06), holding location, time of year, and rainfall constant. A hypothetical increase of two degrees Fahrenheit -- predicted for California by 2040 -- would have resulted in upwards of 20 excess cases per year during our study period. Using 2017-2021 as a training set, meteorological and host/vector data were able to well-predict 2022 incidence, though the models did overestimate the peak number of cases. The zero-inflated model closely predicted the low number of cases in winter months but performed worse than the GEE model during high-transmission periods. These findings suggests that climate change will, and may be already, altering transmission dynamics and incidence of WNV in California, and provides tools to help predict incidence into the future. Author SummaryWest Nile Virus is a disease that is spread by mosquitoes. Though it commonly infects birds, transmission to humans is possible and can lead to severe health effects. Temperature is known to affect the transmission cycle of West Nile virus, but it is unclear how global warming might change who, or how many people, may get infected with the virus. In this study, the researchers looked at how climate change may affect West Nile virus in California, and how health officials may better be able to predict future cases. The study found that there could be an increase in West Nile virus cases in humans due to increases in temperature in the next 20 years, but that we already have many tools and sources of data to predict cases. These findings reinforce the possible consequences of climate change on human health, and aid in the understanding in the complex relationship between climate and infectious diseases.

Auteurs: Noah Parker

Dernière mise à jour: 2024-03-08 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.06.24303902

Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.06.24303902.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à medrxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Articles similaires