Publié le 2024-02-29 10:32:00. Une nouvelle étude de l’Université Columbia révèle que la propagation des pandémies de grippe H1N1 en 2009 et de COVID-19 en 2020 a été remarquablement rapide aux États-Unis, soulignant la nécessité d’une surveillance accrue et de méthodes de détection précoce.
- Des simulations informatiques avancées ont permis de retracer la propagation de ces deux pandémies à travers les zones métropolitaines américaines.
- L’étude met en évidence le rôle crucial du transport aérien dans la dissémination rapide des virus.
- La surveillance des eaux usées est présentée comme un outil prometteur pour améliorer la préparation aux futures pandémies.
Des chercheurs de la Mailman School of Public Health de l’Université Columbia ont utilisé des modèles informatiques sophistiqués pour analyser la dynamique de propagation de la grippe H1N1 de 2009 et de la COVID-19 de 2020 aux États-Unis. Leurs travaux, publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, constituent la première comparaison directe de la propagation de ces deux crises sanitaires majeures dans les grandes agglomérations américaines.
Les résultats de cette étude confirment l’impact significatif de ces deux épidémies sur la santé publique américaine. La pandémie de grippe H1N1 a entraîné 274 304 hospitalisations et 12 469 décès. La COVID-19, quant à elle, s’est avérée encore plus dévastatrice, avec plus de 1,2 million de décès confirmés à ce jour.
Pour comprendre comment ces pandémies se sont propagées géographiquement et améliorer la planification des futures épidémies, les chercheurs ont combiné des données détaillées sur la transmission de chaque virus avec des modèles informatiques tenant compte des voyages en avion, des déplacements quotidiens et du potentiel de rassemblements de grande ampleur. Leur analyse s’est concentrée sur plus de 300 zones métropolitaines à travers les États-Unis.
Les simulations ont révélé que les deux pandémies étaient déjà largement présentes dans la plupart des zones métropolitaines en quelques semaines seulement, souvent avant même que les premiers cas ne soient détectés ou que des mesures de réponse gouvernementales ne soient mises en place. Bien que les itinéraires de propagation du H1N1 et de la COVID-19 aient varié d’un endroit à l’autre, ils ont tous deux reposé sur des centres de transmission communs, notamment de grandes villes comme New York et Atlanta. Le transport aérien a joué un rôle bien plus important que les déplacements domicile-travail dans cette propagation rapide. La nature imprévisible des modes de transmission a également ajouté une incertitude considérable, rendant difficile l’anticipation précise des foyers d’épidémie.
« La propagation rapide et incertaine de la grippe H1N1 de 2009 et des pandémies de COVID-19 de 2020 soulignent les défis d’une détection et d’un contrôle rapides. L’expansion de la couverture de surveillance des eaux usées associée à un contrôle efficace des infections pourrait potentiellement ralentir la propagation initiale des futures pandémies. »
Sen Pei, professeur adjoint de sciences de la santé environnementale à la Columbia Mailman School
Cette étude renforce l’intérêt pour la surveillance des eaux usées, déjà identifiée dans d’autres recherches comme un outil d’alerte précoce précieux. L’expansion de cette surveillance pourrait donc jouer un rôle clé dans l’amélioration de la préparation aux pandémies et le ralentissement de la transmission initiale des virus.
Au-delà de la reconstitution de la propagation du H1N1 et de la COVID-19, les chercheurs ont développé un cadre flexible qui peut être utilisé pour étudier les premiers stades d’autres épidémies. Ils soulignent que, bien que le mouvement humain, en particulier le transport aérien, soit un moteur majeur de la propagation des pandémies, d’autres facteurs entrent également en jeu, tels que les données démographiques, les calendriers scolaires, les vacances d’hiver et les conditions météorologiques.
Les auteurs de l’étude sont Renquan Zhang (Université de technologie de Dalian, Chine), Rui Deng et Sitong Liu (Université de technologie de Dalian), Qing Yao et Jeffrey Shaman (Université de Columbia), Bryan T. Grenfell (Princeton) et Cécile Viboud (National Institutes of Health). Jeffrey Shaman et son équipe, dont Sen Pei, travaillent depuis plus de dix ans à améliorer les méthodes de suivi et de simulation de la propagation des maladies infectieuses, comme la grippe et la COVID-19. Leurs outils de prévision en temps réel permettent d’estimer la rapidité de développement des épidémies, leur potentiel de propagation et leur date de pic, afin d’éclairer les décisions en matière de santé publique.