Comprendre l'épidémie d'encéphalite équine de l'Est de 2019
Un aperçu des causes et de l'impact de l'épidémie d'EEEV en 2019.
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Table des matières
Le virus de l'encéphalite équine de l'Est (EEEV) est un virus transmis par les moustiques qui peut causer des maladies graves chez les humains et les chevaux. Depuis sa découverte en 1933, il y a eu quelques flambées aux États-Unis. Le virus voyage généralement entre les oiseaux et les moustiques, et même si la plupart des mammifères peuvent être infectés, ils ne transmettent pas le virus. Chez les humains, l'EEEV peut entraîner de graves problèmes de santé, avec environ 30 % des cas diagnostiqués menant à la mort et beaucoup de survivants souffrant de problèmes cérébraux à long terme. Cependant, les cas réels chez les humains sont rares, avec une moyenne d'environ sept par an. La flambée la plus significative en plusieurs décennies a eu lieu en 2019, avec 38 cas humains signalés, dont 12 décès. Cette épidémie a dépassé les lieux habituels de la Côte Est, atteignant des endroits comme le Michigan.
L'augmentation des cas d'EEEV en 2019 a eu un gros impact sur les communautés. Beaucoup d'événements en plein air ont été annulés pour minimiser l'exposition aux moustiques, et l'utilisation d'insecticides a déclenché des débats publics. Comprendre pourquoi les épidémies se produisent et comment communiquer les risques de manière efficace est crucial.
Questions clés et défis
Deux questions principales se posent concernant l'EEEV : Qu'est-ce qui a causé l'augmentation des cas en 2019 ? Peut-on prédire le risque d'infection chez les humains et les chevaux ? Ces questions sont compliquées à cause des relations complexes entre les différentes espèces d'oiseaux et de moustiques impliquées dans l'écologie du virus.
Le moustique principal transportant l'EEEV en Amérique du Nord est Culiseta melanura, qui se nourrit généralement de certains oiseaux dans des zones de marais d'eau douce. Par le passé, une autre espèce de moustique, Coquillettidia perturbans, était considérée comme jouant un rôle dans la transmission du virus aux humains en se nourrissant à la fois d'oiseaux et de mammifères. Cependant, on a également constaté que Culiseta melanura se nourrit parfois de mammifères dans certaines régions. Des études ont montré que l'EEEV circule toute l'année en Floride et pourrait être amené dans le Nord-Est des États-Unis grâce aux migrations saisonnières des oiseaux, bien que cela ne se produise pas de la même manière chaque année. Donc, prédire avec précision les cas nécessite de comprendre ces dynamiques entre différentes espèces et lieux.
Approche de l'étude
Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé un mélange de données génétiques, de surveillance des moustiques et de modélisation statistique pour examiner les dynamiques de l'EEEV dans le Nord-Est des États-Unis, en particulier concernant l'épidémie de 2019. Ils ont séquencé 80 échantillons d'EEEV, dont 48 datant de 2019, et ont combiné cette information avec des données antérieures pour trouver des modèles influençant la propagation du virus à la fois nationalement et régionalement. L'objectif était d'identifier les facteurs humains, viraux, de moustiques et écologiques pouvant expliquer les années avec des taux d'infection élevés, en évaluant si des années comme 2019 sont prévisibles.
Les chercheurs ont confirmé que l'épidémie de 2019 était surtout due à l'entrée de l'EEEV dans le Nord-Est en provenance de Floride plutôt qu'à sa propagation à l'intérieur de la région. Ils ont également découvert que la propagation régionale, quand elle se produit, commence principalement par le Massachusetts. Bien qu'aucun facteur viral, humain ou aviaire spécifique n'ait été lié à l'épidémie de 2019, les données de surveillance des moustiques expliquent une grande partie de la variation des cas humains et équins, soulignant le besoin de données de qualité sur les moustiques.
Résultats clés sur l'épidémie
Taux d'infection et distribution des cas
L'épidémie d'EEEV de 2019 a principalement touché les États du Nord-Est, y compris New York, le Connecticut et le Massachusetts. L'analyse des données de routine a révélé que les cas se produisaient dans des zones connues de transmission de l'EEEV, et le nombre de cas humains et équins en 2019 correspondait aux nombres élevés de captures de moustiques, surtout Cs. melanura.
Au total, 19 cas humains et 26 cas équins ont été signalés dans le Nord-Est en 2019, une augmentation notable par rapport à 11 cas humains et 20 cas équins en 2005, qui était le deuxième plus grand foyer depuis 2003. Les premiers cas humains en 2019 sont apparus en juillet, légèrement plus tôt que les premiers cas équins signalés en août. Les derniers cas ont été documentés en septembre et octobre de cette année-là.
Contexte historique des épidémies d'EEEV
Historiquement, deux principaux foyers de transmission existent dans le Nord-Est : un foyer côtier est englobant une grande partie du Massachusetts et du Connecticut, et un foyer occidental dans le centre de New York. La plupart des cas en 2019 se situaient dans le foyer est. L'épidémie s'est produite principalement dans des zones où l'EEEV avait déjà posé une menace.
En utilisant des données de surveillance des moustiques, les chercheurs ont estimé les taux d'infection par l'EEEV. L'analyse a indiqué que les taux d'infection étaient significativement plus élevés dans le Massachusetts et le Connecticut en 2019 par rapport aux années précédentes, tandis que New York a présenté des schémas plus typiques en 2019 avec moins de cas.
La source de l'épidémie de 2019
Mouvement et propagation du virus
Pour mieux comprendre comment le virus s'est propagé aux États-Unis, les chercheurs ont séquencé des échantillons du Massachusetts, du Connecticut et de New York. Combiner ces nouvelles séquences avec celles existantes leur a permis de réaliser une analyse détaillée de la façon dont l'EEEV a bougé dans le temps et la géographie. Les résultats ont montré que le virus se propage constamment de la Floride vers d'autres États le long de la Côte Est, avec de multiples introductions indépendantes identifiées comme causes de l'épidémie de 2019.
Persistance de l'EEEV dans le Nord-Est
Après analyse des données, il est devenu clair que l'EEEV ne persiste pas à long terme dans le Nord-Est. Les lignées virales ont tendance à survivre moins de trois ans avant de disparaître, remplacées souvent par de nouvelles introductions de Floride. Les chercheurs ont identifié 75 introductions distinctes de l'EEEV dans le Nord-Est, mettant en lumière les dynamiques saisonnières du virus et sa dépendance aux populations d'oiseaux.
Dynamiques des moustiques et transmission de l'EEEV
Facteurs influençant la propagation
L'étude a révélé que la plupart des grappes d'EEEV dans le Nord-Est étaient identifiées au sein des États individuels, indiquant que le mouvement entre États est rare. Lorsque des mouvements inter-États se produisent, le Massachusetts joue un rôle clé. En 2019, la moitié des grappes détectées comprenaient des échantillons de cette année-là, indiquant que l'épidémie avait une portée géographique plus large que les occurrences précédentes.
Importance des populations de moustiques
Explorer le rôle de l'environnement pour soutenir les populations de moustiques a révélé que de nombreux moustiques infectés étaient cruciaux pour l'épidémie. En 2019, il y a eu des pics significatifs dans les populations de moustiques et les taux d'infection, conduisant à une augmentation notable des cas humains et équins.
Les chercheurs ont établi des liens entre l'ampleur des épidémies d'EEEV et les conditions environnementales favorisant l'activité des moustiques. Cette meilleure compréhension pourrait aider à prédire les risques futurs et à informer les stratégies de contrôle.
Enquête sur d'autres facteurs impactant les épidémies d'EEEV
Élimination d'autres influences
Bien que les caractéristiques générales de l'épidémie soient cohérentes avec des occurrences passées, l'étude a cherché à identifier les facteurs derrière l'augmentation des cas en 2019. Ils ont examiné des aspects comme l'évolution du virus, le comportement humain et les populations d'oiseaux mais n'ont trouvé aucun lien significatif avec les risques d'infection augmentés.
Les enquêteurs ont regardé les données démographiques des personnes infectées, notant une prédominance masculine constante au fil des années. Les comparaisons des distributions d'âge entre les années avec de petites et de grandes épidémies n'ont révélé aucune différence significative. De plus, les niveaux d'activité en extérieur avant et pendant l'épidémie n'ont montré aucun changement significatif.
Rôle des populations d'oiseaux
Les populations d'oiseaux peuvent influencer les dynamiques de transmission de l'EEEV. Avoir simplement des oiseaux capables de propager le virus n'est pas suffisant ; leurs nombres globaux et leur immunité jouent également des rôles cruciaux. Les chercheurs ont analysé des données de différentes espèces d'oiseaux, évaluant comment leurs populations étaient liées aux cas d'EEEV et aux taux d'infection des moustiques. Dans certains États, des relations significatives ont été observées, mais les résultats étaient mitigés, montrant la complexité des interactions oiseaux-virus.
Conclusion
L'épidémie d'EEEV de 2019 dans le Nord-Est des États-Unis s'est démarquée parce qu'elle a eu le plus grand nombre de cas humains en plus de cinquante ans, coïncidant avec de fortes populations de moustiques avec des taux d'infection élevés. Cependant, il a été noté que de telles épidémies sont causées par de nouvelles introductions et non par une présence à long terme dans la région. Les principales zones d'activité de l'EEEV ont été reconnues, ainsi que l'importance de comprendre les facteurs clés derrière les populations de moustiques et leur lien avec les dynamiques d'infection.
En développant des modèles basés sur les données de surveillance des moustiques, les chercheurs espèrent fournir aux départements de santé des estimations précoces des risques liés à l'EEEV, aidant finalement à atténuer les épidémies. Bien que les spécificités derrière les taux d'infection remarquables des moustiques en 2019 restent floues, des recherches futures pourraient offrir des aperçus sur les facteurs sous-jacents, y compris les connexions potentielles avec les changements climatiques et l'immunité des populations d'oiseaux. Des programmes de surveillance robustes sont essentiels pour suivre l'activité des moustiques et la transmission du virus pour la sécurité publique future.
Titre: Dynamics of Eastern equine encephalitis virus during the 2019 outbreak in the Northeast United States
Résumé: Eastern equine encephalitis virus (EEEV) causes a rare but severe disease in horses and humans, and is maintained in an enzootic transmission cycle between songbirds and Culiseta melanura mosquitoes. In 2019, the largest EEEV outbreak in the United States for more than 50 years occurred, centered in the Northeast. To explore the dynamics of the outbreak, we sequenced 80 isolates of EEEV and combined them with existing genomic data. We found that, like previous years, cases were driven by frequent short-lived virus introductions into the Northeast from Florida. Once in the Northeast, we found that Massachusetts was important for regional spread. We found no evidence of any changes in viral, human, or bird factors which would explain the increase in cases in 2019. By using detailed mosquito surveillance data collected by Massachusetts and Connecticut, however, we found that the abundance of Cs. melanura was exceptionally high in 2019, as was the EEEV infection rate. We employed these mosquito data to build a negative binomial regression model and applied it to estimate early season risks of human or horse cases. We found that the month of first detection of EEEV in mosquito surveillance data and vector index (abundance multiplied by infection rate) were predictive of cases later in the season. We therefore highlight the importance of mosquito surveillance programs as an integral part of public health and disease control.
Auteurs: Nathan D Grubaugh, V. Hill, R. T. Koch, S. M. Bialosuknia, K. A. Ngo, S. D. Zink, C. A. Koetzner, J. G. Maffei, A. Dupuis, P. B. Backenson, J. Oliver, A. B. Bransfield, M. J. Misencik, T. A. Petruff, J. J. Shepard, J. L. Warren, M. S. Gill, G. Baele, C. Vogels, G. R. Gallagher, P. Burns, A. Hentoff, S. Smole, C. Brown, M. Osborne, L. Kramer, P. M. Armstrong, A. T. Ciota
Dernière mise à jour: 2023-03-06 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.06.23286851
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.06.23286851.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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