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Comprendre le virus de Marburg : recherches et implications

Cette revue analyse les épidémies de virus de Marburg et les efforts de modélisation pour prévenir ça à l'avenir.

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Impacts et recherches surImpacts et recherches surle virus de Marburgessentielles.et stratégies de modélisationAperçus clés sur les épidémies de MVD
Table des matières

Les maladies infectieuses peuvent menacer la santé et la sécurité dans le monde entier. Depuis fin 2019, quand le virus SARS-CoV-2 est apparu, on a vu d'autres Épidémies de maladies nouvelles ou récurrentes. Parmi ces maladies, on trouve le mpox, de nouveaux types d'hépatites chez les enfants, Ebola et la maladie à virus Marburg (MVD). Ces cas montrent qu'on est toujours à risque face aux maladies infectieuses, d'où l'importance d'en apprendre davantage sur les germes dangereux.

En 2018, une organisation appelée l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a dressé une liste de neuf germes nécessitant plus de recherche et de développement car ils pourraient causer de grandes épidémies. L'un d'eux est le virus Marburg (MV), un virus très mortel découvert pour la première fois en Allemagne et en Serbie en 1967. La plupart des épidémies de MVD se sont produites en Afrique subsaharienne, avec des cas récents en Guinée équatoriale et en Tanzanie en 2023.

Les chauves-souris frugivores sont les principaux porteurs du virus Marburg. Les gens peuvent attraper le virus en entrant en contact direct avec des chauves-souris infectées ou d'autres personnes infectées. Des études ont montré que le virus peut passer des chauves-souris aux humains. La première épidémie connue chez l’homme était liée à des singes verts d'Afrique. Les symptômes de la maladie peuvent aller de la fièvre et des maux de tête à des saignements sévères, avec un risque élevé de maladie grave après l'infection.

Les Modèles Mathématiques nous aident à comprendre comment les maladies se propagent et comment les contrôler. Ces modèles peuvent aider les responsables de la santé publique à prendre des décisions importantes, comme planifier le nombre de lits d'hôpital nécessaires et quelles actions pourraient aider à arrêter une épidémie. Cependant, recueillir des données pour ces modèles peut prendre du temps, ce qui rend difficile une réaction rapide aux épidémies.

Objectifs de l'examen

Pour répondre à ces défis, on voulait passer en revue les recherches existantes sur la conception de modèles rapides pour suivre des maladies comme la MVD. On vise à rassembler des infos sur les anciennes épidémies, les études de modélisation et des détails importants sur comment ces maladies se propagent, leur gravité, et d'autres facteurs clés comme les taux de mutation et l'immunité dans les populations. En faisant cela, on espère combler les lacunes de connaissance et créer une ressource utile pour de futures épidémies de maladies connues ou inconnues.

Stratégie de recherche et sélection des études

On a cherché des études qui discutaient des modèles mathématiques et rapportaient des informations sur la MVD. On s'est concentré sur des articles détaillant comment le virus se propage, sa gravité et les épidémies précédentes, publiés avant le 31 mars 2023. Après avoir retiré les doublons, on a passé en revue plus de 3 000 études et sélectionné 221 pour une revue complète. On a ensuite exclu les études ne fournissant pas de données pertinentes, ce qui nous a donné 42 études pour notre analyse finale.

Extraction de données

Treize membres de l'équipe ont rassemblé des infos de ces études. Ils ont examiné des détails tels que les dates de publication, la qualité, les paramètres estimés, et les spécificités des anciennes épidémies. On n'a inclus que les informations provenant d'épidémies terminées. On a noté des détails clés comme le nombre de cas et de décès pour calculer le ratio de létalité (CFR), qui nous indique la dangerosité de la maladie.

Les données ont été saisies dans une base de données, et on a vérifié la qualité en utilisant une évaluation structurée. Pour certains articles, deux examinateurs ont travaillé ensemble pour garantir l'exactitude avant de finaliser les données.

Développement du package R

Pour rendre cette info facile d'accès, on a créé un package R nommé epireview. Ce package contient des données sur la MVD, permettant à d'autres de contribuer de nouvelles découvertes et de maintenir l'info à jour.

Analyse des données

Les données qu'on a collectées sont présentées dans des tableaux et des figures. On visait à montrer des estimations de certains paramètres, comme le CFR, qui indique le pourcentage de décès chez les infectés. On a réalisé deux types d'analyses pour le CFR – une basée sur les données rapportées et une autre à partir des données d'épidémie que l'on a collectées.

On a examiné diverses épidémies en considérant comment elles étaient liées. Par exemple, on considérait une "épidémie" comme toute situation où des cas se produisent dans le même pays pendant une période donnée.

Aperçu historique des épidémies de MVD

D'après notre recherche, on a trouvé 13 études détaillant 23 épidémies de MVD. On a identifié sept épidémies distinctes, y compris les premières en Allemagne et en Yougoslavie, plusieurs en République Démocratique du Congo, et divers cas en Ouganda et en Angola. Cependant, durant notre recherche de littérature, on n'a pas trouvé d'études évaluées par des pairs sur les épidémies de 2023 en Guinée équatoriale et en Tanzanie.

Modèles mathématiques

On a découvert qu'une seule étude s'était concentrée sur la modélisation de la transmission de la MVD. Cette étude a utilisé un type de modèle mathématique spécifique pour évaluer comment des changements de comportement pouvaient influencer le nombre de cas et de décès. Le modèle supposait que le virus se propageait par contact humain direct et que différents groupes de personnes pouvaient être affectés différemment.

Paramètres épidémiologiques

On a rassemblé un total de 71 estimations de paramètres, avec la séroprévalence étant la plus souvent rapportée. D'autres paramètres incluaient les délais d'accès aux soins, la gravité de la maladie et les taux de mutation. Certaines études ont rapporté sur les nombres de reproduction, ce qui nous a donné des informations sur la rapidité de la propagation du virus.

Ratio de létalité (CFR)

On a trouvé six estimations pour le ratio de létalité, qui variaient significativement selon les épidémies. Les estimations globales ont souligné que le CFR peut être assez élevé, suggérant que la MVD est mortelle. Le CFR élevé et les caractéristiques du virus indiquent qu'il a le potentiel de causer de sérieux problèmes dans les régions où il se manifeste.

Facteurs de risque

On a également examiné les facteurs de risque associés à l'infection par la MVD. Le contact avec des cas confirmés s'est avéré être un facteur de risque important pour l'infection. D'autres facteurs incluaient des traitements médicaux antérieurs et des activités spécifiques. Fait intéressant, le genre ne semblait pas jouer un rôle significatif dans les taux d'infection.

Taux d'évolution moléculaire

Trois études ont rapporté sur les taux auxquels le virus Marburg change au fil du temps. Ces infos sont essentielles pour comprendre comment le virus pourrait s'adapter et se propager.

Évaluation de la qualité

On a évalué la qualité des études passées en revue. On a trouvé que les études axées sur les paramètres de transmission avaient tendance à obtenir de meilleurs scores que celles sur la séroprévalence. Au fil du temps, la qualité globale des études s'est améliorée, ce qui reflète, à notre avis, de meilleures pratiques de recherche et une plus grande transparence.

Conclusion

Cet examen offre un aperçu complet de la recherche disponible sur la MVD. D'après les études, on a noté que les grandes épidémies étaient rares et petites comparées à d'autres maladies infectieuses. Le nombre d'épidémies graves signalant plus de 100 cas a été limité.

Les infos rassemblées ici aideront les chercheurs à créer et affiner des modèles pour la MVD, permettant une meilleure planification et gestion lors des futures épidémies. Le package R epireview sert de ressource vivante, fournissant un moyen simple pour les scientifiques de mettre à jour et partager les dernières découvertes.

C'est crucial de continuer à explorer la MVD, surtout avec l'apparition de nouvelles épidémies. Collecter des données de haute qualité durant ces événements sera essentiel pour comprendre la maladie et améliorer les stratégies de réponse.

Encourageant, cette revue met en lumière les lacunes dans nos connaissances et comment combler ces lacunes renforcera notre capacité à gérer la MVD efficacement à l'avenir.

Source originale

Titre: Marburg Virus Disease outbreaks, mathematical models, and disease parameters: a Systematic Review

Résumé: BackgroundRecent Marburg virus disease (MVD) outbreaks in Equatorial Guinea and Tanzania highlighted the importance of better understanding this highly lethal infectious pathogen. Past epidemics of Ebola, COVID-19, and other pathogens have re-emphasised the usefulness of mathematical models in guiding public health responses during outbreaks. MethodsWe conducted a systematic review, registered with PROSPERO (CRD42023393345) and reported according to PRISMA guidelines, of peer-reviewed papers reporting historical out-breaks, modelling studies and epidemiological parameters focused on MVD, including contextual information. We searched PubMed and Web of Science until 31st March 2023. Two reviewers evaluated all titles and abstracts, with consensus-based decision-making. To ensure agreement, 31% (13/42) of studies were double-extracted and a custom-designed quality assessment questionnaire was used to assess the risk of bias. FindingsWe present detailed outbreak, model and parameter information on 970 reported cases and 818 deaths from MVD until 31 March 2023. Analysis of historical outbreaks and sero-prevalence estimates suggests the possibility of undetected MVD outbreaks, asymptomatic transmission and/or cross-reactivity with other pathogens. Only one study presented a mathematical model of MVD transmission. We estimate an unadjusted, pooled total random effect case fatality ratio for MVD of 61.9% (95% CI: 38.8-80.6%, I2=93%). We identify key epidemiological parameters relating to transmission and natural history for which there are few estimates. InterpretationThis review provides a comprehensive overview of the epidemiology of MVD, identifying key knowledge gaps about this pathogen. The extensive collection of knowledge gathered here will be crucial in developing mathematical models for use in the early stages of future outbreaks of MVD. All data are published alongside this article with functionality to easily update the database as new data become available. FundingMRC Centre for Global Infectious Disease Analysis Research in ContextO_LIEvidence before this study We searched Web of Science and PubMed up to 31 March 2023 using the search terms Marburg virus, epidemiology, outbreaks, models, transmissibility, severity, delays, risk factors, mutation rates and seroprevalence. We found five systematic reviews, all of which considered MVD alongside Ebola virus disease (EVD). One modelling study of Marburg virus disease (MVD) focused on animals, and not on computational models to understand past or project future disease transmission. One systematic review collated risk factors for transmission based on four MVD studies, but did not report attack rates due to missing underlying MVD estimates; another systematic review pooled estimates of MVD case fatality ratios (CFR): 53.8% (95% CI: 26.5-80.0%) and seroprevalence: 1.2% (95% CI: 0.5-2.0%). No systematic review covered transmission models of MVD, and the impact of public health and social measures is unknown. C_LIO_LIAdded value of this study We provide a comprehensive summary of the available, peer-reviewed literature of historical outbreaks, transmission models and parameters for MVD. Meta-analysis of existing estimates of CFRs, and our original estimates based on historical outbreak information, illustrate the severity of MVD with our pooled random effect estimated CFR of 61.9% (95% CI: 38.8-80.6%, I2=93%). We demonstrate the sparsity of evidence on MVD transmission and disease dynamics, particularly on transmissibility and natural history, which are key input parameters for computational models supporting outbreak response. Our work highlights key areas where further disease characterization is necessary. C_LIO_LIImplications of all the available evidence Previous outbreaks of infectious pathogens emphasized the usefulness of computational modelling in assessing epidemic trajectories and the impact of mitigation strategies. Our study provides necessary information for using mathematical models in future outbreaks of MVD, identifies uncertainties and knowledge gaps in MVD transmission and natural history, and highlights the severity of MVD. C_LI

Auteurs: Christian Morgenstern, G. Cuomo-Dannenburg, K. McCain, R. McCabe, H. J. T. Unwin, P. Doohan, R. K. Nash, J. T. Hicks, K. Charniga, C. Geismar, B. Lambert, D. Nikitin, J. E. Skarp, J. Wardle, Pathogen Epidemiology Review Group, M. Kont, S. Bhatia, N. Imai, S. L. van Elsland, A. Cori

Dernière mise à jour: 2023-07-12 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.10.23292424

Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.10.23292424.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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