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Comprendre la propagation de la tuberculose bovine chez les blaireaux

Une étude révèle des infos cruciales sur la transmission de la bTB chez les populations de blaireaux.

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TB bovine chez lesTB bovine chez lesblaireaux découvertdans la propagation de la bTB.L'étude met en avant des blaireaux clés
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La Tuberculose Bovine (bTB) est une maladie qui touche le bétail et peut aussi se propager aux blaireaux. Il y a eu beaucoup de recherches sur la manière dont cette maladie se transmet entre ces deux animaux, mais les gens ne s'accordent toujours pas sur l'ampleur de la contribution des blaireaux à la propagation de la bTB et sur l’efficacité de certaines méthodes de contrôle, comme l’abattage des blaireaux. À Woodchester Park dans le Gloucestershire, en Angleterre, les blaireaux sont étudiés depuis longtemps, depuis 1978. Cette étude a fourni aux chercheurs plein d'infos précieuses sur le comportement des blaireaux, comment ils s’infectent avec la bTB et comment la maladie se propage aux bovins. Ce jeu de données unique offre une chance de mieux comprendre comment la bTB se propage parmi les blaireaux sauvages.

L'étude

Pour analyser la propagation de la bTB chez les blaireaux, les chercheurs ont élaboré un modèle qui examine de près comment la maladie circule dans les populations de blaireaux sur une période de 40 ans. Ce modèle aide à estimer divers facteurs importants, y compris comment les blaireaux transmettent la maladie les uns aux autres et combien de temps ils restent infectieux. Les chercheurs se sont aussi concentrés sur l’identification de blaireaux spécifiques qui pourraient être plus responsables de la propagation de la maladie que d'autres, appelés "superspreaders". Ils ont utilisé différentes mesures pour évaluer la propagation de la maladie, y compris des chiffres reproductifs de base, qui aident à indiquer combien de nouvelles infections un blaireau infecté pourrait créer.

Un défi dans l'étude de la propagation des Maladies chez les populations sauvages est que la surveillance est souvent imparfaite. Tous les blaireaux ne sont pas capturés pendant les études, et les chances de les attraper peuvent varier selon les saisons. Beaucoup de blaireaux qui meurent ne sont pas trouvés. Ces données manquantes compliquent la détermination du nombre de blaireaux vivants à tout moment. Comme la propagation des maladies peut dépendre de la durée de vie des animaux, il est important de prendre en compte l’âge des blaireaux en regardant ces facteurs.

Pour surmonter ces difficultés, les chercheurs ont construit un nouveau cadre qui examine comment la maladie se propage dans le temps tout en considérant à quelle fréquence les blaireaux sont capturés et diagnostiqués. Ils ont utilisé des techniques statistiques avancées pour adapter ce modèle à la population de blaireaux à Woodchester Park.

Résultats sur la propagation de la maladie

Les chercheurs ont développé un modèle pour suivre les blaireaux à travers différentes étapes de la maladie : susceptibles, exposés, infectieux et morts. Le modèle montre comment les blaireaux peuvent passer d'une étape à l'autre et à quelle fréquence ces changements se produisent. Ils ont découvert qu’en observant les groupes sociaux de blaireaux, le taux de propagation de la maladie peut être influencé par le nombre de blaireaux présents et la fréquence de leurs contacts.

Ils ont constaté que les schémas de mortalité chez les blaireaux influencent la rapidité avec laquelle la maladie se propage. Les blaireaux ont tendance à avoir des durées de vie différentes, et certains peuvent mourir avant de pouvoir transmettre la maladie. Cela entraîne des différences dans la contribution de chaque blaireau à la propagation de la bTB. Cette info est cruciale pour développer de meilleures stratégies de gestion, surtout pour décider si certains blaireaux devraient être retirés de la population pour aider à contrôler la maladie.

À travers leur analyse, ils ont identifié qu'un petit nombre de blaireaux jouait un rôle beaucoup plus important dans la propagation de la maladie que la plupart des autres. Cela suggère que cibler ces superspreaders pourrait être une stratégie plus efficace pour gérer la maladie que d'essayer de réduire le nombre total de blaireaux.

Cas d'infection cachés

Les chercheurs ont pu estimer combien de blaireaux étaient infectés à tout moment, même s'ils n'étaient pas diagnostiqués. Ils ont pris en compte les résultats des tests diagnostiques ainsi que la dynamique de la maladie. Leurs résultats ont montré qu’en dépit de niveaux d’infection apparemment faibles dans la population, la proportion de blaireaux infectés a augmenté de manière significative au cours de la période d'étude, surtout à mesure que la population totale de blaireaux diminuait.

De plus, ils ont découvert que 72 % des nouvelles infections parmi les blaireaux pouvaient être retracées à un contact direct entre blaireaux. Cela suggère que la Transmission de la bTB se produit principalement d'un blaireau à un autre plutôt que par l'environnement ou d'autres animaux.

Paramètres épidémiologiques clés

Les chercheurs ont aussi calculé divers paramètres liés à la maladie et à la population de blaireaux. Ils ont estimé que le temps moyen qu'il faut à un blaireau pour montrer des signes d'infection après avoir été infecté est d'environ 3,7 ans. Ils ont aussi constaté que les blaireaux meurent souvent avant de devenir infectieux, ce qui signifie que beaucoup de blaireaux n'ont pas la chance de transmettre la maladie durant leur vie.

Comprendre ces dynamiques individuelles est crucial parce que cela aide à clarifier combien de blaireaux peuvent être dangereux en termes de transmission de la maladie. L'analyse a révélé des différences notables entre les blaireaux individuels, ce qui signifie que certains blaireaux ont plus d’occasions de propager la maladie que d’autres.

Implications pour les stratégies de contrôle

Les résultats de cette étude ont des implications importantes pour la gestion de la bTB dans les populations de blaireaux. Comme la recherche indique que seuls quelques blaireaux sont responsables de la majorité des nouvelles infections, les efforts de gestion pourraient être plus ciblés. Par exemple, le retrait sélectif des superspreaders pourrait être une meilleure option que des efforts d'abattage plus généraux, qui peuvent perturber toute la population et ne pas cibler efficacement les propagateurs.

De plus, comme une grande partie de la transmission se produit directement entre les blaireaux, gérer leurs interactions pourrait jouer un rôle vital dans le contrôle de la maladie. Cela pourrait impliquer de surveiller les groupes sociaux de blaireaux de plus près et de mettre en œuvre des stratégies pour limiter les contacts entre les individus connus comme infectés.

Limitations et directions futures

Bien que l'étude fournisse des informations précieuses, elle a aussi ses limites. Les chercheurs se sont fiés à des données qui peuvent ne pas capturer pleinement tous les cas de transmission et d'infection de bTB parmi les blaireaux. Certains aspects de la maladie, comme sa propagation par l'environnement, n'ont pas été totalement pris en compte dans le modèle. De futures études pourraient examiner de plus près comment l'environnement contribue à la transmission de la bTB et si les dynamiques de transmission changent selon divers facteurs externes.

D'autres recherches pourraient aussi explorer comment les dynamiques de la maladie au sein des populations de blaireaux interagissent avec les populations de bovins à proximité. Comprendre ces relations pourrait fournir des stratégies plus complètes pour gérer la bTB à une échelle plus large.

Conclusion

Dans l'ensemble, cette étude a éclairé les dynamiques de la propagation de la bTB dans les populations de blaireaux. En se concentrant sur les blaireaux individuels et leurs rôles dans la transmission, les chercheurs ont fourni une image plus claire de comment la maladie fonctionne et comment les stratégies de gestion peuvent être améliorées. Ces informations sont cruciales pour s'attaquer au problème permanent de la bTB dans la faune et le bétail, aidant finalement à protéger la santé des animaux et des humains.

Source originale

Titre: Efficient modelling of infectious diseases in wildlife: a case study of bovine tuberculosis in wild badgers

Résumé: Bovine tuberculosis (bTB) has significant socio-economic and welfare impacts on the cattle industry worldwide. In the United Kingdom and Ireland, disease control is complicated by the presence of infection in wildlife, principally the European badger. Control strategies tend to be applied to whole populations, but better-targeted management of key sources of transmission, be they individuals or groups, may be more efficient. Mechanistic transmission models can be used to better understand key epidemiological drivers of disease spread and identify high-risk individuals and groups as long as they can be adequately fitted to observed data. However, this is a significant challenge, especially within wildlife populations, because monitoring relies on imperfect diagnostic test information, and even under systematic surveillance efforts (such as capture-mark-recapture sampling) epidemiological events are only partially observed. To this end we develop a stochastic compartmental model of bTB transmission, and fit this to individual-level data from a unique > 40-year longitudinal study of 2,391 badgers using a recently developed individual forward filtering backward sampling algorithm. Modelling challenges are further compounded by spatio-temporal meta-population structures and age-dependent mortality. We develop a novel estimator for the individual effective reproduction number that provides quantitative evidence for the presence of superspreader badgers, despite the population-level effective reproduction number being less than one. We also infer measures of the hidden burden of infection in the host population through time; the relative likelihoods of competing routes of transmission; effective and realised infectious periods; and longitudinal measures of diagnostic test performance. This modelling framework provides an efficient and generalisable way to fit state-space models to individual-level data in wildlife populations, which allows identification of high-risk individuals and exploration of important epidemiological questions about bTB and other wildlife diseases. Author summaryWild animals commonly harbour infectious diseases with risk of spillover to humans and livestock. We fitted an individual-level stochastic spatial meta-population model of bovine tuberculosis (bTB) transmission to data from a long-term longitudinal study of the European badger (Meles meles). Our framework provides an efficient and generalisable means of fitting state-space models to individual-level data, to identify high-risk individuals and explore important epidemiological questions. We develop a novel estimator for the individual effective reproduction number, providing quantitative evidence for the presence of superspreader badgers (those individuals most responsible for onward transmission of infection), despite the population-level effective reproduction number being less than one. Predicting the hidden burden of infection in individuals and social groups is critical for disease management but challenging in practice, since monitoring relies on imperfect surveillance and diagnostic testing, however control of bTB in badgers could be substantially increased by targeting interventions at high-risk groups.

Auteurs: Trevelyan J. McKinley, E. Konzen, R. J. Delahay, D. J. Hodgson, R. A. McDonald, E. Brooks Pollock, S. E. F. Spencer

Dernière mise à jour: 2024-04-27 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.26.576600

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.26.576600.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.

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